内容正文:
1.3 尺规作图
学习目标
1. 知道什么是尺规作图,能说出尺规作图与使用其他工具画图的区别.
2. 能用尺规完成两种基本作图:“作一条线段等于已知线段”和“作一个角等于已知角”.
3. 会用基本作图作三角形:已知三边作三角形、已知两边及其夹角作三角形和已知两角及其夹边作三角形.
4. 能在尺规作图中,知道作图的步骤并知道实施这些步骤的理由.
素养目标
体验数学语言的简洁严谨;体会数学作图语言和图形的统一.
一、尺规作图
在画几何图形时,只允许用 直尺 (没有刻度)和 圆规 这两种工具的限制.这一类问题,叫做尺规作图.
二、基本作图
最基本、最常用的 尺规作图 ,称为基本作图.“ 作一条线段等于已知线段 ”和 “ 作一个角等于已知角 ”都是基本作图.
1. 下列尺规作图的语句中正确的是( B )
A. 延长射线AB到点D
B. 以点D为圆心,任意长为半径画弧
C. 作直线AB=3 cm
D. 延长线段AB至点C,使AC=BC
解析:A.射线AB是从A向B无限延伸的,故延长射线AB到点D是错误的;
B.根据圆心和半径长即可确定弧线的形状,故以点D为圆心,任意长为半径画弧是正确的;
C.直线的长度无法测量,故作直线AB=3 cm 是错误的;
D.延长线段AB至点C,则AC>BC,故使AC=BC是错误的.
2. 如图,已知∠AOB和射线O′B′,用尺规作图法作∠A′O′B′=∠AOB.(要求保留作图痕迹)
解:所作图形如图所示.
三、用尺规作图作三角形
(1)已知三边作三角形,其依据是 SSS ;
(2)已知两边及其夹角作三角形,其依据是 SAS ;
(3)已知两角及其夹边作三角形,其依据是 ASA ;
(4)已知两角和其中一角的对边作三角形,其依据是 AAS .
想一想
用尺规作三角形的常见步骤是什么?
解:(1)分析已知,确定求作类型.
(2)确定作图思路.
(3)依次叙述作图过程并作图.
(4)下结论.
1. 已知两角及夹边作三角形,所用的基本作图方法是 作一个角等于已知角和作一条线段等于已知线段 .
2. 如图,点D在△ABC的边AB的延长线上,且AB=BD.以点A为圆心,以任意长为半径画弧,分别交△ABC的边AC,AB于点M,N;再以点D为圆心,以AN的长为半径画弧,交AD于点N′;再以点N′为圆心,以MN的长为半径画弧交前弧于点M′,作射线DM′.已知点E为射线DM′上一点,连接BE,请你添加一个条件 AC=DE或∠C=∠E或∠ABC=∠DBE ,使△ABC≌△DBE.
作一个角等于已知角
下面是“作一个角等于已知角”的尺规作图过程.
已知:∠AOB,求作:∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB.
作法:如图,①任取一点O′,作射线O′A′;
②以点O为圆心,以任意长为半径作弧,交OA于点C,交OB于点D;
③以点O′为圆心,以OC长为半径作弧,交射线O′A′于点C′;
④以点C′为圆心,以CD长为半径作弧,与前弧交于点D′;
⑤过点D′作射线O′B′.
则∠A′O′B′就是所求作的角.
探究1:该作图的依据是 ④ ;(填序号)
①ASA;②SAS;③AAS;④SSS.
探究2:请说明∠A′O′B′=∠AOB.
解:由作法得已知:OC=O′C′,OD=O′D′,CD=C′D′.
在△OCD和△O′C′D′中,
所以△OCD≌△O′C′D′(SSS),
所以∠A′O′B′=∠AOB.
1. 如图,用尺规作出了∠NCB=∠AOC,作图痕迹中弧FG是( D )
A. 以点C为圆心,OD的长为半径的弧
B. 以点C为圆心,DM的长为半径的弧
C. 以点E为圆心,OD的长为半径的弧
D. 以点E为圆心,DM的长为半径的弧
解析:根据作一个角等于已知角可得弧FG是以点E为圆心,DM的长为半径的弧.
2. 如图,已知AB∥CD,CD交BF于点E.
(1)尺规作图:以点D为顶点,射线DC为一边,在DC的右侧作∠CDG,使∠CDG=∠B;(要求:不写作法,但保留作图痕迹)
(2)试说明:DG∥BF.
解:(1)如图,∠CDG即为所求.
(2)因为AB∥CD,所以∠B=∠CEF.
因为∠B=∠CDG,所以∠CEF=∠CDG,
所以DG∥BF.
作三角形
已知一个三角形的两边长分别是1 cm和2 cm,一个内角为40°.
探究1:请借助如图所示的图形画出一个满足条件的三角形.
解:满足条件的三角形ABC如图所示.
探究2:你是否还能画出既满足条件,又与探究1中所画的三角形不全等的三角形?若能,请你再画出这样的三角形;若不能,请说明理由.
解:能.如图,△A2B2C2即为所求.
探究3:如果将条件改为“三角形的两边长分别是3 cm和4 cm,一个内角为40°,”那么满足这一条件,且彼此不全等的三角形共有几个?分别画出草