内容正文:
尺规作图
1.尺规作图:
在几何里,把限定用没有刻度的直尺和圆规来画图的作法,称为尺规作图.
在尺规作图中,学生应了解作图的原理,保留作图的痕迹,不要求写出作法.
知识梳理
1.尺规作图是指( C )
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
2.五种简单的尺规作图:
(1)作一条线段等于已知线段(已知线段a).
作法及图示:①作射线OP;②以点O为圆心,线段a的长为半径画弧,交射线OP于点A,则线段OA即为所求线段.
2.(1)作一条线段等于已知线段AB.
解:如图,CD即为所求.
作图依据:圆上的点到圆心的距离都等于半径.
(2)作一个角等于已知角(已知∠α).
作法及图示:①在∠α上,以点O为圆心,适当长为半径画弧,交∠α的两边于点P,Q;②作射线O′A;③以点O′为圆心,OP长为半径画弧,交O′A于点M;④以点M为圆心,PQ长为半径画弧,交前弧于点N;⑤过点N作射线O′B,则∠AO′B即为所求的角.
(2)作一个角等于∠BAC.
解:如图,∠DOE即为所求.
作图依据:三边分别相等的两个三角形全等;全等三角形的对应角相等.
(3)作已知角的平分线(已知∠AOB).
作法及图示:①以点O为圆心,以适当长度为半径作弧,交∠AOB的两边于点M,N;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的内部交于点P;③作射线OP,则OP即为所求的角平分线.
(3)作∠BAC的平分线.
解:如图,射线AP即为所求.
作图依据:三边分别相等的两个三角形全等;全等三角形的对应角相等.
(4)作已知线段的垂直平分线(已知线段AB).
作法及图示:①分别以点A,B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧交于M,N两点;②作直线MN,则直线MN即为线段AB的垂直平分线.
(4)作线段AB的垂直平分线.
解:如图,CD即为所求.
作图依据:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
(5)过一点作已知直线的垂线(已知点P和直线l).
(i)点P在直线l上.
作法及图示:①以点P为圆心,以适当长为半径作弧,分别交直线l于A,B两点;②分别以点A,B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,交于点M;③过点M,P作直线,则直线MP即为所求垂线.
(ii)点P在直线l外.
作法及图示:①在直线l另一侧取一点M;②以点P为圆心,以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,两弧相交于点N;④过点P,N作直线,则直线PN即为所求垂线.
(5)①过直线BC上的点A作直线BC的垂线;
解:如图,AE即为所求.
作图依据:等腰三角形“三线合一”.
②过直线外一点A作直线BC的垂线.
解:如图,AE即为所求.
作图依据:到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
作已知角的平分线
1.(2023长春)如图,用直尺和圆规作∠MAN的平分线,根据作图痕迹,下列结论不一定正确的是( B )
A.AD=AE
B.AD=DF
C.DF=EF
D.AF⊥DE
B
核心考点
2.(2023河南)如图,△ABC中,点D在边AC上,且AD=AB.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出∠A的平分线;(保留作图痕迹,不写作法)
(1)解:如图所示,AE即为所求.
(2)若(1)中所作的角平分线与边BC交于点E,连接DE.求证:DE=BE.
(2)证明:∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠DAE.
∵AB=AD,AE=AE,∴△BAE≌△DAE(SAS).
∴DE=BE.
作已知线段的垂直平分线(5年2考)
3.(2023凉山州)如图,在等腰△ABC中,∠A=40°,分别以点A、点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧分别交于点M和点N,连接MN,直线MN与AC交于点D,连接BD,则∠DBC的度数是( B )
A.20°
B.30°
C.40°
D.50°
B
4.(2023郴州)如图,四边形ABCD是平行四边形.
(1)尺规作图:作对角线AC的垂直平分线MN;(保留作图痕迹,不写作法)
(1)解:如图,直线MN即为所求.
(2)若直线MN分别交AD,BC于E,F两点,求证:四边形AFCE是菱形.
(2)证明:如图,设AC与EF交于点O.
由作图可知,EF垂直平分线段AC.∴OA=OC.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥CF.∴∠OAE=∠OCF.
∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA).
∴AE=CF.∴四边形AFCE是平行四边形.
∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形.
过一点作已知直线的