内容正文:
专题06尺规作图
思维导图
真题再现
题型一、角平分线作图
(2024·天津·中考真题)如图,中,,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点;再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点;画射线,与相交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
题型二、垂直平分线作图
(2023·天津·中考真题)如图,在中,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线分别与边相交于点D,E,连接.若,则的长为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
题型三、圆作图
1.(2023·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)若点D在圆上,与相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明) .
2.(2021·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,C均落在格点上,点B在网格线上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)以为直径的半圆的圆心为O,在线段上有一点P,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
3.(2022·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点A,B,C及的一边上的点E,F均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)若点M,N分别在射线上,满足且.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明) .
4.(2020·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上,点B在网格线上,且.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)以为直径的半圆与边相交于点D,若分别为边上的动点,当取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明).
5.(2024·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)点在水平网格线上,过点作圆,经过圆与水平网格线的交点作切线,分别与的延长线相交于点中,点在边上,点在边上,点在边上.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使的周长最短,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
未来视野
题型一、 四边形的无刻度尺作图
1.如图,在正方形网格中,正方形的顶点均为格点,将绕点逆时针旋转某一角度后,得到.
(1)在图1中,请仅用无刻度的直尺补全正方形绕点旋转后的对应图形;
(2)在图2中,请仅用无刻度的直尺作出的平分线.
2.如图,,E是的中点,平分,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作等腰三角形,其中.
(2)在图2中作菱形.
3.已知四边形是平行四边形,为对角线,分别在图①、图②中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图①,点P为上任意一点,请仅用无刻度的直尺在上找出另一点Q,使;
(2)如图②,点P为上任意一点,请仅用无刻度的直尺在上找出一点Q,使.
4.如图,正方形的边长2,点E,F分别是、的中点,仅用无刻度的直尺分别按要求作图.
(1)在图1的正方形中,以为边作一个三角形,使其面积为1;
(2)在图2的正方形中,以为边作四边形,使其面积为1.
5.图①、图②、图③均是8×8的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的三个顶点均在格点上,点为线段的中点.仅用无刻度的直尺在给定网格中按要求画图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,在线段上作点,连结,使;
(2)在图②中,在线段上作点,连结,使;
(3)在图③中,在线段上作点,连结,使.
题型二、 三角函数的无刻度尺作图
1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点,,均落在格点上,点是的中点.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中按要求作图.
(1)在图①上找一点,使得;
(2)在图②上找一点使得;
(3)在图③上找一点使得.
2.如图,均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点均在格点上.在给定的网格中使用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图①中,以线段为腰画一个等腰直角三角形.
(2)在图②中,以线段为直角边画一个直角三角形,并且使.
3.如图①、②、③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1.点、都在格点上.要求只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中画一个,使,且;
(2)在图②中,在线段上找到点,使;
(3)在图③中,以为边画一个四边形,使其是中心对称图形但不是轴对称图形,且点、均在格点上.
4.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.A,B,C三点是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)如图1,点D在上,且为格点:①将线段绕点A逆时针旋转,得到线段;②在上取点F,使
(2)如图2,点P在上,过点P作交于点M;
(3)如图3,点P是下方网格内一点,将线段绕点C顺时针旋转得到线段;
5.如图,在 的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,每个小正方形的边长为.请仅用无刻度的直尺按下列要求画出图形,并保留作图痕迹.
(1)在图①中找格点, 使得;
(2)在图②中,画一个以为直角边的直角三角形,使的面积为 ;
(3)在图③中找点 , 作使得 .
题型三、 圆的无刻度尺作图
1.如图,已知矩形,请仅用无刻度的直尺画出下列图中的圆心O(保留作图痕迹).
(1)如图1,矩形的四个顶点都在圆上;
(2)如图2,矩形的顶点A在圆上,顶点B,C,D在圆内.
2.请用无刻度直尺在以下两个图中画出对应射线:
(1)如图①,若,A、B在圆上,请画出对应的弧的中点D;
(2)如图②,若存在正六边形,连接、、,请画出和的垂直平分线,两者交于,连接,问和的关系并证明.
3.如图,是的直径,点C,D均在上,且,.
(1)请你在图1中,用无刻度的直尺作出的平分线;
(2)请你在图2中,用无刻度的直尺作出的平分线.
4.在四边形中,用无刻度的直尺和圆规完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法,写出必要的文字说明).
(1)如图①,连接,在边上作点,使得;
(2)如图②,在边上作点,使得.
5.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,是的中点,请仅用无刻度直尺,按下列要求作图.(保留作图痕迹)
(1)在图1中,作一个以为腰的等腰.
(2)在图2中,作一个以为对角线的矩形.
1.(2024·天津红桥·二模)如图,在中,.以点为圆心,长为半径画弧,交于点;分别以点,为圆心,长为半径画弧,两弧相交于点,连接,,.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
2.(2024·天津宝坻·二模)如图,中,已知,,,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,再分别以点和点为圆心,大于长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧交于点,画射线交于点,则线段的长为( )
A.1 B. C. D.3
3.(2024·天津西青·二模)如图,已知,点B为上一点,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交于点D,E,以点B为圆心,以长为半径作弧,交线段于点F,以点F为圆心,以长为半径作弧,交前面的弧于点G,连接并延长交于点C,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.(2024·天津武清·三模)如图,在等腰中,,以点A为圆心,适当长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点D,作射线交于点E,F为边上一点,连接,若,,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
5.(2024·天津和平·二模)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别与,相交于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线与相交于点,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
6.(2024·天津河北·二模)如图,已知,以点为圆心,以任意长为半径作弧分别交射线,于点 , ,分别以点, 为圆心,大于 长为半径作弧,两弧相交于点 ;在射线上取点 ,以点为圆心,以线段长为半径作弧交射线于点;点, 分别在射线,上,,射线, 交于点, , 则( )
A. B. C. D.
7.(2024·天津红桥·三模)如图,在中,分别以顶点A,B为圆心,大于长为半径画弧(弧所在圆的半径均相等),两弧相交于点M,N,连接,分别与边,相交于点D,E,若,的周长为17,则BC的长为( )
A.7 B.10 C.12 D.17
8.(23-24八年级上·山东烟台·期末)如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,和交于点O;②以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D;③分别以点D,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,连接,和相交于点N,连接.若,,则的长为( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
9.(2024·天津河东·一模)如图,在中,以点为圆心,5为半径作弧,分别交射线,于点、,再分别以、为圆心,的长为半径作弧,两弧在内部交于点,连接并延长,若,则、两点之间的距离为( )
A.3 B.5 C. D.6
10.(2024·天津河北·一模)如图,在中,,任取一点O,使点O和点A在直线的两侧,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于长为半径作弧,两弧相交于点P,连接,所在直线交于点D.若的长为3,则的长为( )
A.3 B. C.6 D.
11.(2024·天津滨海新·一模)如图,已知,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,点在射线上,过点作,,垂足分别为点,,点,分别在,边上,.若,则的值为( )
A. B.6 C. D.9
12.(2024·天津南开·二模)如图1,在中,,,.如图2,按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点C为圆心,以2为半径画弧,交边于点D,连接;
②以点B为圆心,以2为半径画,交延长线于点E,交边于点F;
③以E为圆心,以长为半径画弧,交于点G;
④连接,,连接交于点H.
则下列结论中正确的是( )
A.平分 B.
C.四边形为菱形 D.四边形为菱形
13.(2024·天津·一模)如图,在中,,分别以A,为圆心,大于长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线分别交,于点,,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
14.(2024·天津河西·二模)如图,,平分,交于C,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交于M,N两点,再分别以M,N两点为圆心,都以一个大于的长度为半径作弧,两弧相交于点P,射线与相交于点D.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
15.(2024·天津西青·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上.
(1)线段的长等于 ;
(2)以为直径作半圆,在半圆上找一点,满足;在上找一点,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和点,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明) .
16.(2024·天津红桥·三模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在圆上画出点P,使,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
17.(2024·天津红桥·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等腰直角三角形的顶点A在格点上,,以为直径的半圆与边的交点D在网格线上.
(1)的值等于 ;
(2)若P为边上的动点,当.取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
18.(2024·天津河东·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点,均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)若点在圆上,与相交于点,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使为等边三角形,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
19.(2024·天津和平·二模)如图,在每个小正方形的边长为的网格中,是圆的直径,且点在格点上,圆与网格线相交于点和点.
(1) (度);
(2)在上找一点,满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
20.(2024·天津南开·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,B,C均落在格点上,是的外接圆.
(I)线段的长等于 ;
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,上方的圆上画点P,使得,并画出的中点Q.简要说明点P,Q的位置是如何找到的(不要求证明) .
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专题06尺规作图
思维导图
真题再现
题型一、角平分线作图
(2024·天津·中考真题)如图,中,,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点;再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点;画射线,与相交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查基本作图,直角三角形两锐角互余以及三角形外角的性质,由直角三角形两锐角互余可求出,由作图得,由三角形的外角的性质可得,故可得答案
【详解】解:∵,
∴,
由作图知,平分,
∴,
又
∴
故选:B
题型二、垂直平分线作图
(2023·天津·中考真题)如图,在中,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线分别与边相交于点D,E,连接.若,则的长为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】D
【分析】由作图可知直线为边的垂直平分线,再由得到,则可知三点在以为圆心直径的圆上,进而得到,由勾股定理求出即可.
【详解】解:由作图可知,直线为边的垂直平分线,
∵
∴,
∵,
∴,
∴三点在以为圆心直径的圆上,
∴,
∵,
∴
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的尺规作图和性质,圆的基本性质和勾股定理,解答关键是熟练掌握常用尺规作图的作图痕迹,由作图过程得到新的结论.
题型三、圆作图
1.(2023·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)若点D在圆上,与相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】(1)
(2)画图见解析;如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求
【分析】(1)在网格中用勾股定理求解即可;
(2)取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点M,连接;连接与网格线相交于点G,连接并延长与网格线相交于点H,连接并延长与圆相交于点I,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求,连接,,过点E作网格线,过点G作网格线,由图可得,根据全等三角形的性质可得和,根据同弧所对圆周角相等可得,进而得到和,再通过证明即可得到结论.
【详解】(1)解:;
故答案为:.
(2)解:如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求;
连接,,过点E作网格线,过点G作网格线,
由图可得:∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,即,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,此时点Q即为所求;
故答案为:如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,勾股定理、等边三角形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.
2.(2021·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,C均落在格点上,点B在网格线上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)以为直径的半圆的圆心为O,在线段上有一点P,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析
【分析】(Ⅰ)根据勾股定理计算即可;
(Ⅱ)先将补成等腰三角形,然后构建全等三角形即可.
【详解】解:(Ⅰ)∵每个小正方形的边长为1,
∴,
故答案为:;
(Ⅱ)如图,取与网格线的交点D,则点D为BC中点,连接并延长,与半圆相交于点E,连接并延长,与的延长线相交于点F,则OE为中位线,且,连接交于点G,连接并延长,与相交于点P,因为,则点P即为所求.
【点睛】本题主要考查复杂作图能力,勾股定理,中位线定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,平行线的性质等知识点,掌握以上知识点并与已知图形结合是解决本题关键.
3.(2022·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点A,B,C及的一边上的点E,F均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)若点M,N分别在射线上,满足且.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析
【分析】(Ⅰ)根据勾股定理,从图中找出EF所在直角三角形的直角边的长进行计算;
(Ⅱ)由图可找到点Q,,即四边形EFBQ是正方形,因为,所以,点M在EQ上,BM、BN与圆的交点为直径端点,所以EQ与PD交点为M,通过BM与圆的交点G和圆心O连线与圆相交于H,所以H在BN上,则延长BH与PF相交点即为N.
【详解】解:(Ⅰ)从图中可知:点E、F水平方向距离为3,竖直方向距离为1,
所以,
故答案为:;
(Ⅱ)连接,与竖网格线相交于点O,O即为圆心;取格点Q(E点向右1格,向上3格),连接与射线相交于点M;连接与相交于点G;连接并延长,与相交于点H;连接并延长,与射线相交于点N,则点M,N即为所求,
理由如下:连接
由勾股定理算出,
由题意得,
四边形为正方形,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
从而确定了点的位置.
【点睛】本题考查作图,锐角三角函数、圆周角定理,三角形全等的判定及性质,解题的关键是掌握圆周角的定理.
4.(2020·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上,点B在网格线上,且.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)以为直径的半圆与边相交于点D,若分别为边上的动点,当取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明).
【答案】(1);(2)见解析
【分析】(1)将AC放在一个直角三角形,运用勾股定理求解;
(2)取格点M,N,连接MN,连接BD并延长,与MN相交于点;连接,与半圆相交于点E,连接BE,与AC相交于点P,连接并延长,与BC相交于点Q,则点P,Q即为所求.
【详解】解:(Ⅰ)如图,在Rt△AEC中,CE=3,AE=2,则由勾股定理,得AC==;
(Ⅱ)如图,取格点M,N,连接MN,连接BD并延长,与MN相交于点;连接,与半圆相交于点E,连接BE,与AC相交于点P,连接并延长,与BC相交于点Q,则点P,Q即为所求.
【点睛】本题考查作图-应用与设计,勾股定理,轴对称-最短问题,垂线段最短等知识,解题的关键是学会利用轴对称,根据垂线段最短解决最短问题,属于中考常考题型.
5.(2024·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)点在水平网格线上,过点作圆,经过圆与水平网格线的交点作切线,分别与的延长线相交于点中,点在边上,点在边上,点在边上.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使的周长最短,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 图见解析,说明见解析
【分析】此题考查了勾股定理、切线的性质等知识,根据题意正确作图是解题的关键.
(1)利用勾股定理即可求解;
(2)根据圆的相关性质和网格特点进行作图即可.
【详解】(1)由勾股定理可知,,
故答案为:
(2)如图,根据题意,切点为;连接并延长,与网格线相交于点;取圆与网格线的交点和格点,连接并延长,与网格线相交于点;连接,分别与相交于点,则点即为所求.
未来视野
题型一、 四边形的无刻度尺作图
1.如图,在正方形网格中,正方形的顶点均为格点,将绕点逆时针旋转某一角度后,得到.
(1)在图1中,请仅用无刻度的直尺补全正方形绕点旋转后的对应图形;
(2)在图2中,请仅用无刻度的直尺作出的平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了无刻度直尺和旋转的作图、正方形的性质理解、全等三角形的判定与性质的理解,熟练掌握无刻度直尺和旋转的作图、全等三角形的判定与性质的理解是解题的关键.
(1)根据无刻度直尺和旋转作图即可;
(2)记和交于点,根据旋转、正方形的性质,得出,,结合,利用可证,得出,故射线即为的平分线.
【详解】(1)解:如图,图形即为所求,
;
(2)解:如图,射线即为所求,
.
2.如图,,E是的中点,平分,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作等腰三角形,其中.
(2)在图2中作菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查的是等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质及菱形的判定,
(1)延长交的延长线于点F,则即为所求;
(2)延长交的延长线于点N,连接并延长交的延长线于点M,连接,则四边形即为所求菱形;
【详解】(1)解:延长交的延长线于点F,则即为所求;
,
,
平分,
,
,
;
(2)延长交的延长线于点N,连接并延长交的延长线于点M,连接,则四边形即为所求菱形,
, E是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
平分,
,
,
,
是菱形;
3.已知四边形是平行四边形,为对角线,分别在图①、图②中按要求作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图①,点P为上任意一点,请仅用无刻度的直尺在上找出另一点Q,使;
(2)如图②,点P为上任意一点,请仅用无刻度的直尺在上找出一点Q,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质:
(1)连接交于点,连接并延长交于点,点即为所求;
(2)连接交于点,连接并延长交于点,连接并延长交于点,连接,与的交点即为点.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)如图,点即为所求;
同(1)可证:,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
同法可得:,
∴,
∴,
∴.
4.如图,正方形的边长2,点E,F分别是、的中点,仅用无刻度的直尺分别按要求作图.
(1)在图1的正方形中,以为边作一个三角形,使其面积为1;
(2)在图2的正方形中,以为边作四边形,使其面积为1.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题是作图题,考查了正方形的性质、三角形的面积、平行四边形的面积.
(1);
(2).
【详解】(1)如图1所示,即为所求;
(2)如图2所示,四边形即为所求(答案不唯一).
5.图①、图②、图③均是8×8的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,的三个顶点均在格点上,点为线段的中点.仅用无刻度的直尺在给定网格中按要求画图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,在线段上作点,连结,使;
(2)在图②中,在线段上作点,连结,使;
(3)在图③中,在线段上作点,连结,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了三角形中位线和直角三角形斜边中线的性质,解题关键是利用格点作线段中点或垂直的线段.
(1)取的中点,由三角形中位线性质可得,
(2)过点作,垂足为,连接,则是直角三角形斜边中线,,
(3)过点作,垂足为,连接,则是直角三角形斜边中线,,
【详解】(1)解:如图,为所求,
(2)解:如图,为所求,
(3)解:如图,为所求.
题型二、 三角函数的无刻度尺作图
1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点,,均落在格点上,点是的中点.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中按要求作图.
(1)在图①上找一点,使得;
(2)在图②上找一点使得;
(3)在图③上找一点使得.
【答案】(1)见详解;
(2)见详解;
(3)见详解.
【分析】本题考查了网格作图,解直角三角形,勾股定理,平行线的性质,等腰三角形的三线合一,熟练掌握以上知识点并能根据题意画出相应的辅助线是解题的关键.
(1)通过网格可以求出,,的长度,推出是直角三角形,利用,知道,从而判断出的位置;
(2)将点往左移1个单位,再往下移2个单位得到,再将右移1格得到点,根据平行线的性质,可知,通过,推出,从而知道;
(3)将点向下移2格得到点,连接交于,可证是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一, 得到,再结合对顶角相等,得证.
【详解】(1)是的中点,理由如下
,,
为直角三角形,且
,,
,
点是的中点
当是的中点时,
如图所示,点E即为所求,
;
(2)将点往左移1个单位,再往下移2个单位得到,再将右移1格得到点
连接,交于点,为所求
理由如下:
由(1)可知
(3)将点向下移2格得到点,连接交于点,连接,点为所求,理由如下:连接交于点
点G即为所求,
是的垂直平分线
是等腰三角形
又
2.如图,均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点均在格点上.在给定的网格中使用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图①中,以线段为腰画一个等腰直角三角形.
(2)在图②中,以线段为直角边画一个直角三角形,并且使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查作图,等腰直角三角形的判定和性质,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)利用等腰直角三角形的定义画出图形;
(2)取格点D,连接,根据相似三角形的性质和正切的定义即可得到符合题意的图形.
【详解】(1)解:如图①所示,即为所求,
(2)解:如图②所示,
,使,
则,
∴即为所求图形.
3.如图①、②、③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1.点、都在格点上.要求只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中画一个,使,且;
(2)在图②中,在线段上找到点,使;
(3)在图③中,以为边画一个四边形,使其是中心对称图形但不是轴对称图形,且点、均在格点上.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)如图1,格点向右两个格点为,连接, 则,;
(2)如图2,格点向左一个格点为,格点向左四个格点为,连接交于,则,,可得;
(3)如图3,平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,四边形即为所作;
【详解】(1)解:如图1,格点向右两个格点为,连接,
∴,,
即为所作;
(2)解:如图2,格点向左一个格点为,格点向左四个格点为,连接交于,
∵,
∴,
∴,
∴,点即为所作;
(3)解:如图3,平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,四边形即为所作;
【点睛】本题考查了正切,相似三角形的判定与性质,中心对称图形,平行四边形的性质等知识.熟练掌握正切,相似三角形的判定与性质,中心对称图形,平行四边形的性质是解题的关键.
4.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.A,B,C三点是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)如图1,点D在上,且为格点:①将线段绕点A逆时针旋转,得到线段;②在上取点F,使
(2)如图2,点P在上,过点P作交于点M;
(3)如图3,点P是下方网格内一点,将线段绕点C顺时针旋转得到线段;
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)见详解
【分析】(1)①取格点,连接即可;
②取中点,连接交 于点,点即为所求;
(2)在网格图中取两点、使得且,连接交于点,连接,连接交于点,连接并延长交于点,作直线,则即为所求.
(3)延长交格点与点,连接,取,连接交于点,连接交格子于点,连接,交于点,连接交于点,即为所求;
【详解】(1)①将线段绕点A逆时针旋转, 如图,即为所求.
如图,点F即为所求.
理由:
,
是等腰三角形,
是中点,
∴.
(2)在网格图中取两点、使得且,连接交于点,连接,
连接交于点,连接并延长交于点,作直线,则即为所求.
如图,即为所求.
理由:∵且
∴四边形为平行四边形
∴点为的中点
延长至点,使得,
∵,
∴四边形为平行四边形
∴,
∴,
∴
∴.
(3)如图,延长交格点于点,连接,取,连接交于点,连接交格子于点,连接,交于点,连接交于点,则即为所求.
理由:,
,
,
,
,
,
,
,
即;
,
,
,
.
【点睛】本题是三角形综合题,考查作图-应用与设计作图,三角形中位线定理,重心,勾股定理,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数等知识,充分利用格点特征是解题的关键.
5.如图,在 的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,每个小正方形的边长为.请仅用无刻度的直尺按下列要求画出图形,并保留作图痕迹.
(1)在图①中找格点, 使得;
(2)在图②中,画一个以为直角边的直角三角形,使的面积为 ;
(3)在图③中找点 , 作使得 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了勾股定理与网格问题,三角函数的定义,相似三角形的性质与判定;
(1)根据勾股定理及其勾股定理的逆定理,作等腰直角,即可求解;
(2)在(1)的基础上,作,即可求解.
(3)在(1)的基础上,作,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,点即为所求;
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图所示, 即为所求,
∵,
∴
∴
∴;
(3)解:如图所示点 即为所求,
如图所示,
∵
∴,
∴
∴,,
由(1) 可得
∴
∴
题型三、 圆的无刻度尺作图
1.如图,已知矩形,请仅用无刻度的直尺画出下列图中的圆心O(保留作图痕迹).
(1)如图1,矩形的四个顶点都在圆上;
(2)如图2,矩形的顶点A在圆上,顶点B,C,D在圆内.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接、,则与的交点,即为点O;
(2)延长交圆于点H,延长交圆于点M、N,连接、并延长,交于点E,连接、交于点F,延长交圆于点G,连接,连接并延长,交于点O.
【详解】(1)解:点O即为所求.
∵四边形为矩形,
∴,,,
∴,
∴O为圆的半径.
(2)解:点O即为所求.
∵四边形为矩形,
∴,,
∴为的直径,
∵,
∴
∴,
∴,
∴,
∴点F在的垂直平分线上,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点E在的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴点O在圆的直径上,
∵为圆的直径,
∴O为圆心.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,圆周角定理,垂直平分线的判定,垂径定理,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
2.请用无刻度直尺在以下两个图中画出对应射线:
(1)如图①,若,A、B在圆上,请画出对应的弧的中点D;
(2)如图②,若存在正六边形,连接、、,请画出和的垂直平分线,两者交于,连接,问和的关系并证明.
【答案】(1)见详解
(2)作图见详解,平分
【分析】
本题考查了复杂作图,圆周角定理,掌握菱形的判定定理和性质定理是解题的关键.
(1)根据“在同圆中,相等的圆周角所对的弧相等”进行作图;
(2)先画出图形,再根据菱形的性质进行证明.
【详解】(1)如图1,作的平分线交圆于,点即为所求.
(2)
,即为所求;平分.
理由:正六边形,
,,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
是菱形,
∴平分.
3.如图,是的直径,点C,D均在上,且,.
(1)请你在图1中,用无刻度的直尺作出的平分线;
(2)请你在图2中,用无刻度的直尺作出的平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作图——复杂作图,角平分线的性质,圆周角定理,垂径定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)如图,延长交于,交于,连接,即为所求;
(2)如图,在(1)的基础上,连接交于,连接并延长交于,即为所求.
【详解】(1)解:如图,延长交于,交于,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,即平分,
即:即为所求;
(2)在(1)的基础上,连接交于,连接并延长交于,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴平分,
又∵平分,
∴点为角平分线的交点,
∴平分,
即:即为所求.
4.在四边形中,用无刻度的直尺和圆规完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法,写出必要的文字说明).
(1)如图①,连接,在边上作点,使得;
(2)如图②,在边上作点,使得.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
【分析】(1)作的外接圆交于点,则根据圆周角定理得到;
(2)先作点关于的对称点,则,再作的外接圆交于点,则根据圆周角定理得到,所以.
【详解】(1)解:作和的垂直平分线,它们相交于点,然后以点为圆心,为半径作圆交于点,如图所示:
点为所作;
(2)解:作点关于的对称点,再作和的垂直平分线,它们相交于点,然后以点为圆心,为半径作圆交于点,如图所示:
点为所作.
【点睛】本题考查了作图复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理.
5.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,是的中点,请仅用无刻度直尺,按下列要求作图.(保留作图痕迹)
(1)在图1中,作一个以为腰的等腰.
(2)在图2中,作一个以为对角线的矩形.
【答案】(1)作图见详解
(2)作图见详解
【分析】本题主要考查圆的基础知识,等腰三角形的判定和性质,中位线的性质,矩形的判定和性质的综合,掌握圆的基础知识,等腰三角形的判定和性质,矩形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据等弧所愿圆周角相等可判定是角平分线,再根据直径所对圆周角为直角,结合等腰三角形的“三线合一”即可作图;
(2)根据线段中点,中位线的性质可得,,再根据直径所对圆周角为直角,由此即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,连接,延长,交于点,
∵点是的中点,
∴,
∴,即平分,
∵是的直径,
∴,
∴,即,
在中,
,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∴即为所求图形;
(2)解:如图所述,
连接,令交于点,
∵点是的中点,是经过圆心的半径,
∴点为的中点,
连接,与交于点,
∵点是的中点,
∴是上的中线,是上的中线,
∴点是中线的交点,
连接并延长交与点,
∴点是的中点,则,
连接,
∴,,
∵点为的中点,即,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵是的直径,
∴,
∴平行四边形是矩形,
∴四边形即为所求图形.
1.(2024·天津红桥·二模)如图,在中,.以点为圆心,长为半径画弧,交于点;分别以点,为圆心,长为半径画弧,两弧相交于点,连接,,.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形中两个锐角互余,根据作图可得四边形是菱形,进而得出,即可求解.
【详解】解:根据作图可得,
∴四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∵中,,
∴.
故选:C.
2.(2024·天津宝坻·二模)如图,中,已知,,,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,再分别以点和点为圆心,大于长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧交于点,画射线交于点,则线段的长为( )
A.1 B. C. D.3
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质,勾股定理.利用勾股定理求得的长,利用角平分线的性质得到,再利用等积法求得,据此求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
作,垂足为,
由作图知,是的平分线,
∵,,
∴,
∵,
即,
解得,
∴,
故选:C.
3.(2024·天津西青·二模)如图,已知,点B为上一点,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交于点D,E,以点B为圆心,以长为半径作弧,交线段于点F,以点F为圆心,以长为半径作弧,交前面的弧于点G,连接并延长交于点C,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查基本作图、三角形的外角的性质等知识,解题的关键是掌握基本作图,熟练掌握三角形外角的性质,属于中考常考题型.根据三角形的外角等于不相邻的两个内角的和,即可解决问题.
【详解】解:由题意可知,
∴.
故选:D.
4.(2024·天津武清·三模)如图,在等腰中,,以点A为圆心,适当长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点D,作射线交于点E,F为边上一点,连接,若,,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】先根据作图痕迹得到平分,根据等腰三角形的三线合一性质得到,,再利用勾股定理求得,再根据直角三角形斜边中线性质求解即可.
【详解】解:根据作图痕迹得到平分,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵点F为的中点,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查基本作图作角平分线、等腰三角形的性质、勾股定理、直角三角形斜边中线性质,熟练掌握相关知识的联系与运用,得到平分且垂直平分是解答的关键.
5.(2024·天津和平·二模)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别与,相交于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线与相交于点,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了作角平分线以及角平分线的性质.利用基本作图得到由作法得平分,然后根据角平分线的性质求解.
【详解】解:由作法得平分,
∴点P到和的距离相等,
∵,
∴,
∴点D到的距离为的长,即点D到的距离为8,
∴点D到的距离为.
的面积.
故选:C.
6.(2024·天津河北·二模)如图,已知,以点为圆心,以任意长为半径作弧分别交射线,于点 , ,分别以点, 为圆心,大于 长为半径作弧,两弧相交于点 ;在射线上取点 ,以点为圆心,以线段长为半径作弧交射线于点;点, 分别在射线,上,,射线, 交于点, , 则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了作角平分线,等边对等角,三角形的外角的性质;根据作图可得是的角平分线,,设,得出,根据三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:设,根据作图可得是的角平分线,
∴
根据作图可得
∴
又∵,
∴
∵
∴
故选:A.
7.(2024·天津红桥·三模)如图,在中,分别以顶点A,B为圆心,大于长为半径画弧(弧所在圆的半径均相等),两弧相交于点M,N,连接,分别与边,相交于点D,E,若,的周长为17,则BC的长为( )
A.7 B.10 C.12 D.17
【答案】C
【分析】本题考查了尺规作图作垂直平分线,线段垂直平分线的性质,由作图可知是的垂直平分线,得,再根据的周长得,进而可求解,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,是的垂直平分线,
∴,
∵,的周长,即:,
∴,
故选:C.
8.(23-24八年级上·山东烟台·期末)如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,和交于点O;②以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D;③分别以点D,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,连接,和相交于点N,连接.若,,则的长为( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
【答案】A
【分析】本题考查作图基本作图,三角形中位线定理,线段的垂直平分线的性质等知识,利用三角形中位线定理以及线段的垂直平分线的性质求解.
【详解】解:由作图可知垂直平分线段,平分,,
,,
,
,,
,
.
故选:A.
9.(2024·天津河东·一模)如图,在中,以点为圆心,5为半径作弧,分别交射线,于点、,再分别以、为圆心,的长为半径作弧,两弧在内部交于点,连接并延长,若,则、两点之间的距离为( )
A.3 B.5 C. D.6
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的尺规作图,菱形的判定及性质,勾股定理;连接, ,连接交于,由作法得四边形是菱形,由菱形的性质得,,由勾股定理得,即可求解;能根据作法作出辅助线,判断出四边形是菱形是关键.
【详解】解:如图,连接, ,连接交于,
由作法得:
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
;
故选:D.
10.(2024·天津河北·一模)如图,在中,,任取一点O,使点O和点A在直线的两侧,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于长为半径作弧,两弧相交于点P,连接,所在直线交于点D.若的长为3,则的长为( )
A.3 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】本题考查了作垂直平分线,正切等知识.熟练掌握作垂直平分线,正切是解题的关键.
由作图可知,是的垂直平分线,则,根据,计算求解即可.
【详解】解:由作图可知,是的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
故选:D.
11.(2024·天津滨海新·一模)如图,已知,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,点在射线上,过点作,,垂足分别为点,,点,分别在,边上,.若,则的值为( )
A. B.6 C. D.9
【答案】B
【分析】本题主要考查了尺规作图—作角平分线、角平分线的性质定理、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.根据题意可知平分,由角平分线的性质定理可得,进而证明,由全等三角形的性质可得,再证明,可得,然后由求解即可.
【详解】解:根据题意,可知平分,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
12.(2024·天津南开·二模)如图1,在中,,,.如图2,按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点C为圆心,以2为半径画弧,交边于点D,连接;
②以点B为圆心,以2为半径画,交延长线于点E,交边于点F;
③以E为圆心,以长为半径画弧,交于点G;
④连接,,连接交于点H.
则下列结论中正确的是( )
A.平分 B.
C.四边形为菱形 D.四边形为菱形
【答案】D
【分析】本题是基本作图与四边形综合题,解题关键是清楚作图的过程和结果.
由作法可知,,根据即可判定选项A不正确,判定四边形为平行四边形,四边形为菱形,由勾股定理和解三角形求出、即可判定选项BC错误,D正确.
【详解】解:∵,,.
∴,
由作法可知,.
∴,
∴,,故A选项结论错误;
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴四边形为菱形,故选项D正确;
∵,
∴,,,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
故,故B结论错误,
∵,
∴,故不是菱形,故C选项结论错误.
故选D.
13.(2024·天津·一模)如图,在中,,分别以A,为圆心,大于长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线分别交,于点,,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了垂直平分线的作法、垂直平分线的性质、平行等分线段定理、三角形中位线等知识点,根据作法得到是线段的垂直平分线是解题的关键.
根据作法得到是线段的垂直平分线,然后根据垂直平分线的性质、平行等分线段定理、三角形中位线的性质解答即可.
【详解】解:根据作法可知:是线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,即,则
∴是的中位线,
∴.
故选B.
14.(2024·天津河西·二模)如图,,平分,交于C,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交于M,N两点,再分别以M,N两点为圆心,都以一个大于的长度为半径作弧,两弧相交于点P,射线与相交于点D.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】设交于点O,根据题意得到平分,再根据平行线的性质,易证四边形是菱形,由菱形的性质得到,利用勾股定理即可求出结果.
【详解】解:设交于点O,
由作图依据可得:平分,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是菱形,
,
,,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了尺规作图,角平分线的作法,菱形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握角平分线的作法及菱形的判定定理是解题的关键.
15.(2024·天津西青·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上.
(1)线段的长等于 ;
(2)以为直径作半圆,在半圆上找一点,满足;在上找一点,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和点,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,圆的基本性质,复杂的作图,
(1)利用勾股定理可得答案;
(2)取格点,连接并延长交半圆于点;取格点,连接并延长,与的延长线交于点,连接交于点,连接,并延长交于点,即可得图.
【详解】(1)解:在中,;
故答案为:.
(2)解:如图所示,
如图,取格点,即半圆的圆心,连接并延长交半圆于点,,,点即为所作点;
取格点,连接并延长,与的延长线交于点,连接交于点,连接,并延长交于点,,,,,,,点即为所求.
16.(2024·天津红桥·三模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在圆上画出点P,使,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 画图见解析,如图,取的内接圆与网格线的交点、、、,连接,交于点,连接并延长交于,连接,点即为所求.
【分析】本题考查作图—复杂作图,勾股定理、圆周角定理,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.
(1)利用勾股定理解题即可;
(2)先根据直角所对的弦是直径确定圆心,利用直径所对圆角为直角,结合圆周角定理作图即可.
【详解】解:(1)由勾股定理可得:,
故答案为:;
(2)如图,取的内接圆与网格线的交点、、、,
连接,交于点,
由图可知,,
∴,为的内接圆的直径,
∴点为圆心,
连接并延长交于,连接,则,
由圆周角定理可知:,
∴,
即点即为所求.
故答案为:如图,取的内接圆与网格线的交点、、、,连接,交于点,连接并延长交于,连接,点即为所求.
17.(2024·天津红桥·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等腰直角三角形的顶点A在格点上,,以为直径的半圆与边的交点D在网格线上.
(1)的值等于 ;
(2)若P为边上的动点,当.取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 作图见解析,连接与网格线交于点,取与网格线交点,连接与网格线交于点,连接,与半圆相交于点,连接并延长,与相交于点,点即为所求.
【分析】(1)连接,根据直径所对圆周角为,得到,根据等腰三角形三线合一的性质,得到,即可求解,
(2)由,当时,取得最小值,即取得最小值,找到中点,中点G,,,根据特殊角直角三角形的性质,通过的圆心角得到,的圆周角,即可求解,
本题考查了,直径所对圆周角为,等腰三角形三线合一的性质,三角形中位线,圆周角定理,特殊角直角三角形,解题的关键是:将问题转化为.
【详解】解:(1)连接,
∵为直径,
∴,
∵等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴;
(2)在左侧,作,,
则,当点、、三点共线的时候,取得最小值,即取得最小值,
此时 ,
,
则是等边三角形,
过点作,交于点,交于点,
则为中点,为中点,
∴过中点,作的平行线,与圆交于点,与的交点,即可确定点,
用无刻度直尺作图如下,
连接与网格线交于点,取与网格线交点,连接与网格线交于点,连接,与半圆相交于点,连接并延长,与相交于点,点即为所求.
18.(2024·天津河东·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点,均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)若点在圆上,与相交于点,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使为等边三角形,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析.
【分析】(Ⅰ)结合网格的性质,利用勾股定理求解即可;
(Ⅱ)取格点,连接交于点,取与网格线的交点,连接并延长与网格线相交于点;连接与网格线相交于点G,连接并延长与网格线相交于点,连接并延长与圆相交于点,分别连接并延长相交于点,则点即为所求.
【详解】解:(Ⅰ)由网格可知,,
故答案为:;
(Ⅱ)如图,取格点,连接交于点,取与网格线的交点,连接并延长与网格线相交于点;连接与网格线相交于点G,连接并延长与网格线相交于点,连接并延长与圆相交于点,分别连接并延长相交于点,则点即为所求.
理由:由作图可得:,,
,
,
,,
,
是等边三角形.
【点睛】本题考查了作图——复杂作图,等边三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,构造全等三角形是解题关键.
19.(2024·天津和平·二模)如图,在每个小正方形的边长为的网格中,是圆的直径,且点在格点上,圆与网格线相交于点和点.
(1) (度);
(2)在上找一点,满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 延长与网格线相交于点,连接,与网格线相交于点,连接与圆相交于点;取与网格线的交点,连接并延长与圆相交于点,连接与相交于点,则点即为所求
【分析】本题考查了圆周角,中位线,作图等知识点,熟练运用这些知识点是解题的关键.
(1)用直径所对的圆周角为直角可解.
(2)延长与网格线相交于点,即为的中点,连接,与网格线相交于点,即为的中点,故是的中位线,连接与圆相交于点,即,取与网格线的交点,即圆心为点,连接并延长与圆相交于点,即为直径,连接,即,故,,与相交于点,则点即为所求.
【详解】(1)由于是圆的直径,直径所对的圆周角为直角,
所以.
(2)延长与网格线相交于点,即为的中点,
连接,与网格线相交于点,即为的中点,
连接与圆相交于点,
故是的中位线,即,
取与网格线的交点,即圆心为点,
连接并延长与圆相交于点,即为直径,
连接,即,故,
由于,
故,
与相交于点,即,则点即为所求.
20.(2024·天津南开·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,B,C均落在格点上,是的外接圆.
(I)线段的长等于 ;
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,上方的圆上画点P,使得,并画出的中点Q.简要说明点P,Q的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 取格点D,连接CD并延长交于点P,取格线与的交点E,连接PE交AB于点F,连接CF并延长,与圆交于点Q,点P,Q即为所求.
【分析】本题考查作图−复杂作图,勾股定理,圆周角定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
①对运用勾股定理求解即可;
②先根据垂径定理找到点P位置,其依据是在同圆或等圆中,等弦对等弧,再根据同弧所对的圆周角相等找出点Q的位置.
【详解】①解:在中,,
故答案为:.
②如图,取格点D,连接并延长交于点P,取格线与的交点E,连接交于点F,连接并延长,与圆交于点Q,点P,Q即为所求.
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