内容正文:
第27讲 尺规作图
一.知识回顾
知识点1:尺规作图
1. 尺规作图的工具
没有刻度的直尺和圆规。
2. 五种基本的尺规作图
(1) 作一条线段等于已知线段
已知:线段
求作:线段,使
作法:
①作一条直线
②在上任取一点A,以点A为圆心,以线段的长度为半径画弧,交直线于点B。
线段AB 即为所求作的线段。
图示:
(2) 作一个角等于已知角
已知:∠AOB.
求作:∠DEF,使∠DEF=∠AOB.
作法:
①在∠AOB上以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点P,Q;
②作射线EG,并以点E为圆心,OP长为半径画弧交EG于点D;
③以点D为圆心,PQ长为半径画弧交第②步中所画弧于点F;
④作射线EF.∠DEF即为所求作的角
图示:
(3) 作已知角的平分线
已知:
求作:的平分线OP.
作法:
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点N,M;
②分别以点M,N为圆心,大于 MN的长为半径在角的内部画弧,两弧交于点P;
③作射线OP。射线OP即为所求作的角平分线.
图示:
(4) 作线段的垂直平分线
已知:线段。
求作:线段的垂直平分线。
作法:
①分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点M,N;
②过点M,N作直线.直线MN 即为线段AB的垂直平分线.
图示:
(5) 经过一点作已知直线的垂线
①经过已知直线上的一点作这条直线的垂线
已知:直线和上一点。
求作:直线的垂线,使它经过点。
作法:
ⅰ)以点O为圆心,任意长为半径画弧,交直线于A,B两点;
ⅱ)分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点M,N;
ⅲ)作直线MN.
直线MN即为所求作的垂线.
图示:
②经过已知直线外一点作这条直线的垂线
已知:直线和外一点M.
求作:直线的垂线,使它经过点M.作法:
ⅰ)在直线的另一侧取点P;
ⅱ)以点M为圆心,MP长为半径画弧,分别交直线于A,B 两点;
ⅲ)分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点N;
ⅳ)作直线MN.
直线MN 即为所求作的垂线.
图示:
尺规作图中的易错之处
1.混淆尺规作图与一般画图.
尺规作图要求只能用无刻度的直尺和圆规来画图,在操作过程中是不允许度量的.而一般画图可以用一切画图工具,包括三角尺、量角器等,在操作过程中可以度量.
2.缺少作图痕迹.
尺规作图一般不要求写步骤,但每一步的作图痕迹都要保留下来,痕迹要清晰.
3.缺少“点睛之笔”.
解答中除了作图之外,最后的答案一定要强调题目所要求作的是哪条线段、哪个角、哪个点或哪个图形
二.
例1.(2022.毕节)在中,用尺规作图,分别以点A和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N.作直线交于点D,交于点E,连接.则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据作图可知AM=CM,AN=CN,所以MN是AC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质,线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,且平分此点到线段两端构成的夹角,分别对各选项进行判断.
【详解】由题意得,MN垂直平分线段AC,
∴,,
所以B、C、D正确,
因为点B的位置不确定,
所以不能确定AB=AE,
故选 A
练习1.(2020安顺) 如图,中,,利用尺规在,上分别截取,,使;分别以,为圆心、以大于为长的半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点,若,为上一动点,则的最小值为( )
A. 无法确定 B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】当GP⊥AB时,GP的值最小,根据尺规作图的方法可知,GB是∠ABC的角平分线,再根据角平分线的性质可知,当GP⊥AB时,GP=CG=1.
【详解】解:由题意可知,当GP⊥AB时,GP的值最小,
根据尺规作图的方法可知,GB是∠ABC的角平分线,
∵∠C=90°,
∴当GP⊥AB时,GP=CG=1,
故答案为:C.
练习2.(2021贵阳)如图,已知线段AB=6,利用尺规作AB的垂直平分线,步骤如下:
①分别以点A,B为圆心,以b的长为半径作弧,两弧相交于点C和D.
②作直线CD.直线CD就是线段AB的垂直平分线.
则b的长可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用基本作图得到b>AB,从而可对各选项进行判断.
【解答】解:根据题意得b>AB,
即b>3,
故选:D.
三.课堂小测
1.(2021铜仁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,按下列步骤作图:
步骤1:以点A为圆心,小于AC的长为半径作弧分别交AC、AB于点D、E.
步骤2:分别以点D、E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧交于点M.
步骤3:作射线AM交BC于点F.
则AF的长为(