内容正文:
第32节 尺规作图
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1 尺规作图的概念
在几何里,把限定用无刻度直尺和圆规来作图的作法,称为尺规作图.在尺规作图中,要保留作图的痕迹,一般不要求写出作法.
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1.尺规作图是指 ( )
A. 用直尺规范作图
B. 用刻度尺和圆规作图
C. 用没有刻度的直尺和圆规作图
D. 直尺和圆规是作图工具
C
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2 常见六种基本作图
(尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法)
(1)作一条线段等于已知线段
【例1】如图,作一条线段等于已知线段AB.
解:如图,线段CD为所求.
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2.(1)如图,已知ABCD.作图:延长DA并在DA的延长线上截取线段AE,使得AE=AB.
解:如图所示.
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(2)作已知角的平分线
【例2】如图,作∠AOB的平分线OC.
解:如图,射线OC为所求.
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(2)如图,在△ABC中用直尺和圆规作∠ABC的平分线BD交AC于点D.
解:如图,BD为所求作.
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(3)作线段的垂直平分线
【例3】如图,作线段AB的垂直平分线CD.
解:如图,直线CD为所求.
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(3)如图,利用尺规在△ABC中作BC边的垂直平分线,分别交AC,BC于点D,E.
解:如图,DE为所求作.
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(4)作一个角等于已知角
【例4】如图,作∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB.
解:如图,∠A′O′B′为所求.
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(4)如图,利用尺规,在△ABC的边AC上方作∠EAC=∠ACB.
解:如图,∠EAC为所求作.
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(5)过一点作已知直线的垂线
【例5】如图1,过直线BC上的点A作直线BC的垂线;
如图2,过直线外一点A作直线BC的垂线.
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解:如图1,直线AD为所求;
如图2,直线AF为所求.
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(5)(原创)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10.
①作△ABC的高CD;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
②在①的条件下,CD=_____ .
解:①如图,CD为所求作.
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(6)过直线外一点作关于已知直线的对称点
【例6】如图,已知直线l外一点A,求作点A′和点A关于直线l对称.
解:如图,点A′为所求.
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(6)如图,四边形ABCD是平行四边形,把△ABD沿对角线BD翻折得到△A′BD.
(1)利用尺规作出△A′BD(要求保留作图痕迹,不写作法);
解:如图所示,△A′BD即为所求;
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(2)设DA′与BC交于点E,求证:△BA′E≌△DCE.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠BAD=∠C,
由折叠的性质可得∠BA′D=∠BAD,A′B=AB,
∴∠BA′E=∠DCE,A′B=CD.
在△BA′E和△DCE中,
∴△BA′E≌△DCE(AAS) .
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1 作线段等于已知线段
1.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=45°.
(1)尺规作图:在CA的延长线上截取AD=AB,并连接 BD;
解:如图,AD为所求作.
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(2)求∠BDC的度数.
解:∵AB=AD,
∴∠ABD=∠BDC.
∵∠ABD+∠BDC=∠BAC=45°,
∴∠BDC= ∠BAC=22.5°.
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2.如图,已知平行四边形ABCD.
(1)尺规作图:作∠BAD的平分线交直线BC于点E, 交DC延长线于点F;(要求:尺规作图,保留作 图痕迹,不写作法)
解:如图,AF即为所求;
2 作已知角的平分线
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(2)在(1)的条件下,求证:CE=CF.
∵四边形ABCD是平行四边形,
证明:如图所示,
∴AB∥DC,AD∥BC.
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
∵AF平分∠BAD,∴∠1=∠3.
∴∠2=∠4.∴CE=CF.
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3 作线段的垂直平分线
3.(2020·广州)如图,△ABD中,∠ABD=∠ADB.
(1)作点A关于BD的对称点C;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
解:如图所示,点C即为所求;
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(2)在(1)所作的图中,连接BC,DC,连接AC交BD于点O.
求证:四边形ABCD是菱形.
证明:如图所示,
∵∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD.
∵C是点A关于BD的对称点,
∴CB=AB,CD=AD.
∴AB=BC=CD=AD.
∴四边形ABCD是菱形.
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4. (2022·海珠区模拟)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,以AC长为半径作⊙A.
(1)尺规作图:将△ACB绕点A顺时针旋转得△AC′B′, 使得点C的对应点C′落在线段AB上(保留作图痕迹, 不用写作法);
解:如图,
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证明:如图