内容正文:
第七章 图形的变形
第27讲 尺规作图
1.(2023·通辽)下面是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程:
已知:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°.
求作:Rt△ABC的外接圆.
作法:如图2,
(1)分别以点A和点B为圆心,大于 AB的长为半径
作弧,两弧相交于P,Q两点;
(2)作直线PQ,交AB于点O;
(3)以O为圆心,OA为半径作⊙O.⊙O即为所求作的圆.
下列不属于该尺规作图依据的是( )
A.两点确定一条直线
B.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
C.与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
D
2.(2023·成都)如图,在△ABC中,D是边AB上一点,按以下步骤作图:
①以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AB,AC于点M,N;
②以点D为圆心,以AM长为半径作弧,交DB于点M′;
③以点M′为圆心,以MN长为半径作弧,在∠BAC内部交前面的弧于点N′;
④过点N′作射线DN′交BC于点E.
若△BDE与四边形ACED的面积比为4∶21,则 的值为__.
(2)若OB=2,求AB的长.
解:∵∠A=30°,∠ABC=90°,
∴AC=2BC.
∵AO=BC,
∴AC=2AO.
∴OC=AO,即点O为AC的中点.
∵OB=2,
∴AC=2OB=4.∴BC=2.
3.(2023·广西)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=90°.
(1)在斜边AC上求作线段AO,使AO=BC,连接OB;(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
解:如图所示,线段AO即为所求.
答图
(2)在(1)作图中,若E是AD的中点,
求证:△ABE≌△DFE.
证明:∵E是AD的中点,
∴AE=DE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=∠ADF=90°.
∴△ABE≌△DFE(ASA).
4.如图,四边形ABCD是矩形.
(1)求作∠ABC的平分线,交AD于点E,交CD的延长线于点F;
解:如图所示,BF即为所求.
答图
(2)在(1)所作的图形中,连接DC,试说明∠ADC=2∠B.
证明:由(1)得DE⊥AC,
∴∠AED=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠AED=∠ACB.∴DE∥BC.
∴∠ADE=∠B,∠EDC=∠DCB.
∵DA=DC,DE⊥AC,
∴∠ADE=∠EDC.∴∠B=∠DCB.
∴∠ADC=∠B+∠DCB=2∠B.
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°.
(1)在AB边上求作点D,使得DA=DC;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
解:如图所示,点D即为所求.
答图
6.(2023·武威)1672年,丹麦数学家莫尔在他的著作《欧几里得作图》中指出:只用圆规可以完成一切尺规作图.1797年,意大利数学家马斯凯罗尼又独立发现此结论,并写在他的著作《圆规的几何学》中.请你利用数学家们发现的结论,完成下面的作图题:
如图,已知⊙O,A是⊙O上一点,只用圆规将⊙O的圆周四等分.(按如下步骤完成,保留作图痕迹)
①以点A为圆心,OA长为半径,自点A起,在⊙O上逆时针方向顺次截取
②分别以点A,点D为圆心,AC长为半径作弧,两弧交于⊙O上方点E;
③以点A为圆心,OE长为半径作弧交⊙O于G,H两点.即点A,G,D,H将⊙O的圆周四等分.
解:如图,点G,D,H即为所求.
答图
7.如图,在▱ABCD中,∠D=60°.
(1)尺规作图:过点C作CE⊥AD,交AD于点E;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接BE,若tan∠AEB= ,CD=6,求▱ABCD的面积.
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC.∴∠EBC=∠AEB.
(1)答图
解:(1)如图所示.
(2)在(1)所作的▱ABCD中,连接BD.若∠BAC=90°,AB=3,AC=8,求BD的长.
解:设AC交BD于点O.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=OC=4,OB=OD.
∵∠BAC=90°,AB=3,
∴BD=2OB=10.
8.如图,已知△ABC.
(1)利用尺规作图法作▱ABCD;(保留作图痕迹,不写作法)
解:如图所示,▱ABCD即为所求.(作法不唯一)
答图
9.(2023·济宁)如图,BD是矩形ABCD的对角线.
(1)作线段BD的垂直平分线(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明);
解:如图,直线MN即为所求.
答图
(2)设BD的垂直平分线交AD于点E,交BC于点F,连接BE,DF.
①判断四边形BEDF的形状,并说明理由;
②若AB=5,BC=10,求四边形BEDF的周长.
解:①四边形BEDF是菱形.理由如下:
由作图可知OB=OD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC.∴