内容正文:
尺规作图、基础几何证明
【基础知识回顾】
一、五种基本作图回顾:
1.作一条线段等于已知线段:
已知:线段a.
求作:线段AB,使AB=a.
2.作一个角等于已知角:
已知:∠
求作:∠ABC,使∠ABC=∠.
3.作一条线段的垂直平分线:
已知:线段AB.
求作:直线CD,使得CD⊥AB,垂足为E,且AE=BE.
4.作一个角的平分线:
已知:如图,∠AOB.
求作:射线OP,使∠AOP=∠BOP(即OP平分∠AOB).
5.过一点作已知直线的垂线:
(1)过直线上一点,作已知直线的垂线;
(2)过直线外一点,作已知直线的垂线.
二、尺规作图操作规范性语言:
1.用直尺作图的几何语言:
①过点×、点×作直线××;或作直线××;或作射线××;
②连结两点××;或连结××;
③延长××到点×;或延长(反向延长)××到点×,使××=××;或延长××交××于点×;
举例说明
2.用圆规作图的几何语言:
①在××上截取××=××;
②以点×为圆心,××的长为半径作圆(或弧);
③以点×为圆心,××的长为半径作弧,交××于点×;
④分别以点×、点×为圆心,以××、××的长为半径作弧,两弧相交于点×、× .
举例说明
【尺规作图依据】
一、作线段、角、三角形
1.用尺规作一个直角三角形,使其两直角边分别等于已知线段,则作图的依据是 .
2.如图,点P为△ABC中AB边上的一点,过P点作一条直线,将△ABC分成两个相似三角形,有如图4种方法,原理是 .
3.求证:三角形的的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半.解答要求如下:
(1)对于图中△ABC,用尺规作出一条中位线DE;(不必写作法,但应保留作图痕迹)
(2)根据(1)中作出的中位线,写出已知,求证和证明过程.
4.如图,已知∠AOC内一点D,
(1)按要求画出图形:画一条射线DP,使得∠DOC=∠ODP交射线OA于点P,以点P为圆心DP为半径画弧,交射线OA于E点,画直线ED交射线OC于F点,得到△OEF:
(2)求证:OE=OF
二、作角平分线
1.作一个已知角的平分线的作图依据是( )
A.SAS B.AAS C.ASA D.SSS
2.在正方形ABCD中,E是CD边上的点,过点E作EF⊥BD于F.
(1)规作图:在图6中求作点E,使得EF=EC;(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在(1)的条件下,连接FC,求∠BCF的度数.
3.尺规作图:请在原图上作一个∠AOC,使其是已知∠AOB的倍.(要求:写出已知、求作,保留作图痕迹,在所作图中标上必要的字母,不写作法和结论)
4.如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC.
(1)请用尺规作图的方法在边AC上确定点P,使得点P到边BC的距离等于PA的长;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:BC=AB+AP.
三、作垂直
1.阅读下面材料:
在数学课上,老师提出如下问题:
尺规作图:经过已知直线上一点作这条直线的垂线.
已知:直线AB和AB上一点C.
求作:AB的垂线,使它经过点C.并说说作图依据.
2.阅读下面材料:
在数学课上,老师提出如下问题:
尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线.
已知:直线a和直线a外一点P.
求作:直线a的垂线,使它经过P.
小米的作法如下:
作法:如图,
(1)在直线a上取一点A,连接PA;
(2)分别以点A和点P为圆心,大于AP的长为半径作弧,两弧相交于B、C两点,
连接BC交PA于点D;
(3)以点D为圆心,DP为半径作圆,交直线a于点E,作直线PE.
所以直线PE就是所求作的垂线.
根据小米的尺规作图过程:
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:连接PB、PC、AC、AB
∵PB=PC=AC=AB
∴ 四边形PBAC是 , ( )(填推理有依据)
∴PD=AD ( )(填推理有依据)
即PA是⊙P的直径.
∴ =90°( )(填推理有依据)
即直线PE⊥a.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=900,∠B=540,AD是△ABC的角平分线.求作AB的垂直平分线MN交AD于点E,连接BE;并证明DE=DB.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(
A
B
C
D
)
4.如图,在