内容正文:
专题突破 尺规作图(一)等腰三角形
第十三章 轴对称
专题突破 尺规作图(二)等边三角形
1.如图,在△ABC中,AB=AC.
(1)尺规作图:作边AB的垂直平分线,交AB于点D,交AC于点E,连接BE(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若AB=6,BC=4,求△BEC的周长.
解:(1)如图;
(2)∵DE垂直平分AB,∴BE=AE,
∴△BEC的周长=BC+BE+CE=BC+AE+CE
=BC+AC=BC+AB=4+6=10.
2.如图,在四边形ABCD中,AD⊥AB,且AD=AB=CD,连接AC.
(1)尺规作图:作∠ADC的平分线DE交AC于点E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的基础上,若AC⊥BC,求证:AC=2BC.
(2) ∵DA=DC,DE平分∠ADC,
∴AE=EC,DE⊥AC,∴AC=2AE.
∵AD⊥AB, AC⊥CB,∴∠AED=∠DAB=∠ACB=90°,
∴∠DAE+∠BAC=90°,∠BAC+∠B=90°,
∴∠DAE=∠B.
∵AD= BA,∴△ADE≌△BAC (AAS),
∴BC=AE,∴AC=2AE=2BC.
3.如图,已知锐角∠APB,M是边PB上一点,设∠APB=α,利用尺规完成下列作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)在边PA上作点N,使得∠ANM=2α;
解:(1)如图1,作PM的垂直平分线交PA于点N,
连接MN,点N即为所求;
(2)在(1)的条件下,在边PA上求作点Q,使得∠QMB=3α,并说明理由.
(2)如图2,以点M为圆心,MN为半径画弧,
交PA于另一点Q(异于点N),连接MQ,
点Q即为所求.
∵MQ=MN,∴∠MQN=∠ANM=2α,
∴∠QMB=∠P+∠MQN=α+2α=3α.
4.如图,射线OK的端点O是线段AB的中点,请根据下列要求作答:
(1)尺规作图:在射线OK上作点C,D,连接AC,BD,使AC=BD>AB;
(2)在(1)的条件下,求证:∠ACO=∠BDO.
(2)延长DO至点M,使得OM=DO,连接AM,
∵点O为线段AB的中点,
∴OA=OB,∴△AOM≌△BOD(SAS),∴AM=BD,∠M=∠BDO.
又∵AC=BD,∴AM=AC,∴∠ACO=∠M,∴∠ACO=∠BDO.
1.如图,在△ABC中,AB=AC,过点B作BD⊥AC,垂足为点D,且D是边AC的中点.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
解:(1)∵BD⊥AC,D是边AC的中点,
∴BD是AC的垂直平分线,
∴BA=BC.
∵AB=AC,∴AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形;
(2)尺规作图:在线段BD上求作点E,使得BE=2DE(不写作法,保留作图痕迹).
(2)如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,
作∠ACB的平分线交BD于点E,
易得∠ECB=∠EBC=30°,∴BE=CE.
根据30°角所对直角边等于斜边一半,
得BE=CE=2DE.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°.
(1)尺规作图:作△ABC的高AD,在AD上取点P,连接CP,以点P为圆心,PC长为半径画弧,交BA的延长线于点Q,连接CQ(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,求证:△CPQ为等边三角形.
(2)连接BP.∵AB=AC,AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,∴PB=PC=PQ,
∴∠PBC=∠PCD,∠PBQ=∠PQB.
又∵∠ABC=∠ACB=30°,
∴∠PBQ=∠ACP=∠PQB,
∴∠CPQ=∠CAQ=60°.
又∵PC=PQ,∴△CPQ为等边三角形.
3.如图,△ABC是等边三角形,E是AB边上一点.
(1)尺规作图:作∠ABC的角平分线BD,交AC于点D,连接ED,延长ED与直线BC交于点F(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若DE⊥AB,当AE=2时,求BF的长.
(2) ∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=60°.
∵DE⊥AB,∴∠AED=∠BEF=90°,
∴∠ADE=∠BFE=30°,
∴AD=2AE=4,BF=2BE.
∵BD是∠ABC的平分线,
∴AD=DC=4,∴AB=2AD=8,
∴BE=AB-AE=6,∴BF=2BE=12.
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