内容正文:
精讲本
2023 潍坊 数学
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第七章 图形的变化
尺规作图:我们把只能使用_______和__________的直尺这两种工具去作几何图形的方法称为尺规作图.
知识点1
尺规作图
圆规
没有刻度
第一节 尺规作图
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1.作一条线段等于已知线段(已知线段a)
作法:
(1)作射线OP;
(2)在射线OP上截取线段OA=a,则线段OA即为所求作的线段.
五种基本尺规作图
知识点2
3
2.作一个角等于已知角(已知∠α)
作法:
(1)在∠α上以点O为圆心,以任意长为半径作弧,
交∠α的两边于点P,Q;
(2)作射线O′A;
(3)以点O′为圆心,OP长为半径作弧,交O′A于点M;
(4)以点M为圆心,PQ长为半径作弧,交步骤(3)中的弧于点N;
(5)过点N作射线O′B,则∠AO′B即为所求作的角.
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3.作已知角的平分线(已知∠AOB)
作法:
(1)以点O为圆心,适当长为半径作弧,分别交OA,OB于点N,M;
(2)分别以点M,N为圆心,以大于 MN的长为半径作弧,两弧在∠AOB的内部相交于点P;
(3)作射线OP,则射线OP即为所求作的角平分线.
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4.作线段的垂直平分线(已知线段AB)
作法:
(1)分别以点A,B为圆心,以大于 AB的长为半径,在线段AB两侧作弧,分别交于点M,N;
(2)过点M,N作直线MN交线段AB于点O,则直线MN即为所求作的垂直平分线.
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5.过一点作已知直线的垂线(已知点P和直线l)
(1)过直线上一点作已知直线的垂线
作法:
①以点P为圆心,任意长为半径向点P两侧的直线上作弧,交直线于A,B两点;
②分别以点A,B为圆心,以大于 AB的长为半径向直线两侧作弧,两弧分别交于M,N两点;
③过点M,N作直线,则直线MN即为所求作的垂线.
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(2)过直线外的一点作已知直线的垂线
作法:
①任意取一点M,使点M和点P在直线l的两侧;
②以点P为圆心,PM长为半径作弧,交直线l于A,B两点;
③分别以点A,B为圆心,以大于 AB的长为半径作弧,在点M的同侧交于点N;
④过点P,N作直线,则直线PN即为所求作的垂线.
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考法❶ 根据要求判断正确作图
例1 (2022·威海)过直线l外一点P作直线l的垂线PQ.下列尺规作图
错误的是( )
尺规作图 (10年2考)
命题点1
C
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考法❷ 根据尺规作图痕迹进行有关计算
例2 (2020·潍坊)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=20°,PQ垂直平分AB,垂足为Q,交BC于点P.按以下步骤作图:①以点A为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交边AC,AB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,以大于 DE的长为半径作弧,两弧相交于点F;③作射线AF.若AF与PQ的夹角为α,则α=_______°.
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解:∵△ABC是直角三角形,∠C=90°,
∴∠B+∠BAC=90°.
∵∠B=20°,∴∠BAC=90°-∠B=90°-20°=70°.
∵AM是∠BAC的平分线,
∴∠BAM= ∠BAC= ×70°=35°.
∵PQ是AB的垂直平分线,∴△AMQ是直角三角形,
∴∠AMQ+∠BAM=90°,
∴∠AMQ=90°-∠BAM=90°-35°=55°.
∵∠α与∠AMQ是对顶角,
∴∠α=∠AMQ=55°.故答案为55.
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练1 (2022·枣庄)如图,在矩形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以
点B和点D为圆心,以大于 BD的长为半径作弧,两弧相交于点E和点F;
②作直线EF分别与DC,DB,AB交于点M,O,N.若DM=5,CM=3,则MN=
________.
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考法❸ 根据尺规作图痕迹判断结论的正误
例3 (2019·潍坊)如图,已知∠AOB.按照以下步骤作图:
①以点O为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交∠AOB的两边于C,D两点,连接CD;
②分别以点C,D为圆心,以大于线段OC的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点E,连接CE,DE;
③连接OE交CD于点M.
下列结论中错误的是( )
A.∠CEO=∠DEO B.CM=MD
C.∠OCD=∠ECD D.S四边形OCED= CD·OE
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解:由作图步骤可得OE是∠AOB的平分线,
易得∠CEO=∠DEO,CM=MD,S四边形OCED= CD·OE,但不能得出∠OCD=∠ECD.故选C.
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练2 (2022·聊城)如图,△ABC中,若∠BAC=80°,∠ACB=70°,根
据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )
A.∠BAQ=40° B.DE= BD
C.AF=AC D.∠EQF=25°
D
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练3 (2022·济南)如图,矩形ABCD中,分别以点A,C为圆心,以