内容正文:
重难点01 尺规作图
学习目标
1.掌握基本尺规作图的四种类型:
(1)作一条线段等于已知线段
(2)作已知线段的垂直平分线
(3)作一个角等于已知角
(4)作已知角的角平分线
(5)过一点作已知线段的垂线
2.会应用基本尺规作图解决实际问题。
知识点01 尺规作图的概念
·尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图。最基本,最常用的尺规作图,通常称基本作图。
直尺作用:画直线(连接两个交点)
圆规作用:量取线段长度、确定直线位置
知识点02 基本作图类型
·基本作图类型:
(1)作一条线段等于已知线段
(2)作一个角等于已知角
(3)作已知线段的垂直平分线
(4)作已知角的角平分线
(5)过一点作已知线段的垂线
Ⅰ.经过直线上一点Z作已知直线的垂线。
Ⅱ.经过直线外一点作已知直线的垂线
·尺规基本作图
【题型一:尺规作作一条线段等于已知线段】
例1.(23-24七年级上·陕西西安·期中)尺规作图:如图,已知线段a,b,请用尺规作一条线段,使.(用尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【知识点】作线段(尺规作图)
【分析】本题主要考查了线段的尺规作图,先作射线,再以A为圆心,线段a的长为半径画弧交射线于E,再以E为圆心,线段b的长为半径画弧交射线于F,再以F为圆心,线段b的长为半径画弧交射线于E,则先即为所求.
【详解】解:如图所示,线段即为所求.
【题型二:作一个角等于已知角】
例2.(23-24七年级上·安徽合肥·期末)尺规作图:已知:如图(1),,如图(2),,请在图(2)中直线的上方作射线,使(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见解析
【知识点】尺规作一个角等于已知角
【分析】以点E为顶点,直线的上方作,则即为所求.此题考查了作一个角等于已知角,熟练掌握作图方法是解题的关键.
【详解】解:如图所示,即为所求,
例3.小亮的一张地图上有A、B、C三个城市,但地图上的C城市被墨迹污染了(如图),但知道,请你用尺规作图法帮他在如图中确定C城市的具体位置.(用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】图见详解
【知识点】尺规作一个角等于已知角
【分析】本题考查作图−应用与设计,解题的关键是熟练掌握五种基本作图,属于中考常考题型.如图作,射线交射线于点C,点C即为所求.
【详解】解:如图作,射线交射线于点C,
点C即为所求.
【题型三:尺规作垂直平分线】
例4.(22-23八年级下·福建漳州·期中)已知,如图,,,;
(1)请在上作出点,使,并连接(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)求出的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】线段垂直平分线的性质、作垂线(尺规作图)、三角形内角和定理的应用
【分析】
(1)作的垂直平分线交于点,故可得;
(2)根据线段垂直平分线的性质可得,结合题目条件可求出结论.
【详解】(1)解:如图,为所作的图形;
(2)解:∵,,
∴
∵,
∴,
∴
【点睛】此题主要考查了线段垂直平分线的作法以及性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解答此题的关键.
【题型四:尺规作角平分线】
例5.如图,在直线上求作一点P,使点P到射线和的距离相等.(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程)
【答案】见解析
【知识点】作角平分线(尺规作图)、角平分线的性质定理
【分析】作的平分线,交直线于点P,即为所求;
【详解】解:如图,作的平分线,交直线于点P,即为所求;
根据角平线的性质,点P到两边的距离相等;
【点睛】本题考查尺规作图:作角的平分线;角平分线的性质;理解角平分线的性质是解题的关键.
例6.如图,在中,是的一个外角.根据要求尺规作图,在图中标明相应字母(保留作图痕迹,不写作法),并回答相关问题.
(1)作的平分线;
(2)作线段的垂直平分线,与交于点F,与边交于点E;
(3)判断线段是否也被垂直平分,并说明理由.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3)线段EF也被AB垂直平分
【知识点】作角平分线(尺规作图)、作垂线(尺规作图)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据等边对等角证明
【分析】本题考查基本作图—作角平分线,作垂线,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握作角平分线,作垂线的方法,是解题的关键.
(1)根据作角平分线的方法,作图即可;
(2)根据作垂线的方法,作图即可;
(3)证明,得到即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)如图,即为所求;
(3)线段也被垂直平分.
理由:∵平分,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
又,,
∴,
∴,即线段也被垂直平分.
例7.(23-24八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,电信部门要修建一座电视信号发射塔,按照设计要求,发射塔在内,到两个城镇M,N的距离相等,且到两条公路和的距离也相等,发射塔P应修建在什么位置?请用尺规作图标出它的位置.(作图不写作法,但要求保留作图痕迹.)
【答案】见解析
【知识点】作垂线(尺规作图)、作角平分线(尺规作图)、作已知线段的垂直平分线、角平分线的性质定理
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,角平分线的性质,尺规作图;由发射塔到两个城镇M,N的距离相等可知发射塔在线段的垂直平分线上,由发射塔到两条公路和的距离也相等可知发射塔在的角平分线上,故作线段的垂直平分线与的角平分线,它们的交点即为所求.
【详解】解:点P位置如图所示:
【题型五:尺规作垂线】
例8.如图,在中,,D是上一点(D与C不重合).
(1)尺规作图:过点D作的垂线交于点E.作的平分线交于点F,交于点H(保留作图痕迹,不用写作法).
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】作角平分线(尺规作图)、作垂线(尺规作图)、根据等角对等边证明等腰三角形
【分析】本题考查了尺规作垂线和角平分线以及等腰三角形的判定.
(1)根据垂线的作法和角平分线的作法作图即可;
(2)根据平行线的性质和角平分线的性质得到,再由等角对等边即可得到结论.
【详解】(1)如图,即为所求的垂线.
即为所求的角平分线.
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵AF为的平分线,
∴,
∴,
∴.
【题型六:尺规作三角形】
例9.(24-25九年级上·安徽黄山·期中)在中,.
小明的思路
如图①,延长至点,使,连接.
小红的思路
如图②,将沿直线翻折,使点与点重合,与,分别交于点,,连接.
(1)设,,,求证:,在小明和小红的思路中,请选择一种继续完成证明.
(2)如图③,已知线段,.求作:满足已知条件的,且,,(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要说明.)
【答案】(1)证明见解析
(2)作图见解析;
【知识点】一次函数与几何综合、相似三角形的判定与性质综合、尺规作图——作三角形
【分析】(1)选择小明的思路,证明,则,得到,即可得出结论;选择小红的思路:由翻折可知,证出,得出,由此可知,代入即可得出结论;
(2)按照步骤,①作,②以点C为圆心,n为半径作圆,以点D为圆心,m为半径作圆,两圆相交于点A,③以点A为圆心,m为半径作圆,交的延长线于点B,得出即可;
【详解】(1)选择小明的思路,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,,
,
.
选择小红的思路;由翻折可知,
,
,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
,
.
(2)①作,
②以点C为圆心,n为半径作圆,以点D为圆心,m为半径作圆,两圆相交于点A,
③以点A为圆心,m为半径作圆,交的延长线于点B,则即为所求,
一、选择题
1.(22-23八年级上·北京东城·期末)已知,下面是“作一个角等于已知角,即作”的尺规作图痕迹.该尺规作图的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】尺规作一个角等于已知角、用SSS证明三角形全等(SSS)
【分析】本题主要考查了尺规作图作一个角等于已知角、全等三角形的判定等知识点,掌握尺规作图作一个角等于已知角的作法成为解题的关键.根据“作一个角等于已知角,即作”的尺规作图痕迹,结合全等三角形的判定定理即可解答.
【详解】解:由题意可知,“作一个角等于已知角,即作”的尺规作图的依据是.
故选:B.
2.(23-24八年级下·安徽池州·阶段练习)如图,,依据尺规作图的方法可以计算出的长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【知识点】含30度角的直角三角形、根据三线合一证明、用勾股定理解三角形、作角平分线(尺规作图)
【分析】根据尺规作图可知,平分,进而得到,然后利用含角直角三角形的性质得到,再用勾股定理求解即可.
【详解】解:根据尺规作图可知,平分
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查尺规作角平分线,含角直角三角形的性质,勾股定理,等腰三角形性质,解题的关键是根据尺规作图得到,平分.
3.(2019·广西·二模)如图,通过尺规作图得到的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
【答案】A
【知识点】尺规作一个角等于已知角、用SSS证明三角形全等(SSS)
【分析】此题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解本题的关键.利用全等三角形的判定方法判断即可.
【详解】解:由作法易得,,,
在和中,
,
,
故选A.
二、解答题
4.动手操作.已知,,求作一个角,使它等于与的和.(要求:尺规作图,不在原图上作图,不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【知识点】尺规作角的和、差
【分析】先作,然后在的外部作,则.
【详解】解:如图所示,.
【点睛】本题考查了复杂作图,主要利用了作一个角等于已知角,是基本作图,需熟练掌握.
5.如图,在中,
(1)(尺规作图)作的垂直平分线交于点,交于点(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若,的周长是,求的长
【答案】(1)见详解
(2)
【知识点】线段垂直平分线的性质、作垂线(尺规作图)
【分析】本题主要考查了尺规作图,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
(1)根据垂直平分线的作法作图:分别以点A、B为圆心,大于的一半为半径画弧,相交于两点,过这两点做直线,即为的垂直平分线,即可作答;
(2)利用线段垂直平分线的性质得,可得答案;
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:∵垂直平分,
∴,
∵的周长
又∵
∴;
6.(24-25八年级上·辽宁大连·阶段练习)尺规作图:(不写作图过程,但要保留作图痕迹)
(1)作;
(2)在直线l上求作一点P,使点P到射线和的距离相等.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】角平分线的性质定理、作角平分线(尺规作图)、尺规作一个角等于已知角
【分析】本题考查了作图-作一个角等于已知角,作角平分线及角平分线的性质定理,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.
(1)根据作一个角等于已知角的作图步骤作图即可;
(2)根据角平根线的性质,作的角平分线交直线l于点P即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图所示,作的角平分线交直线l于点P,过点P作,垂足分别为,
,即点P到射线和的距离相等.
7.(22-23八年级上·安徽滁州·阶段练习)问题探究:
尺规作图:作一个角等于已知角.
如图,已知:.
求作:,使.
作法:(1)如图,以点______为圆心,任意长为半径画弧,交、于点、;
(2)作射线,以点为圆心,______长为半径画弧,交于点;
(3)以点为圆心,______长为半径画弧,与第(2)步中所画的弧相交于点;
(4)经过点画射线,则.
连接、,根据以上作法证得(④______填理论依据“”、“”、“”或“”)
根据以上作图和求证过程完成以上填空:
______;______;______;_____.
实践应用:
已知:如图,是的边上一点.求作:射线,使,交于E,(不写作法,但要保留作图痕迹)
【答案】问题探究:,实践应用:图见解析
【知识点】尺规作一个角等于已知角、同位角相等两直线平行
【分析】问题探究:根据作图步骤解答即可;
实践应用:利用同位角相等,两直线平行,再作即可.
【详解】解:问题探究:作法:
(1)如图,以点O为圆心,任意长为半径画弧,交、于点、;
(2)作射线,以点为圆心,长为半径画弧,交于点;
(3)以点为圆心,长为半径画弧,与第(2)步中所画的弧相交于点;
(4)经过点画射线,则.
连接、,根据以上作法证得
故答案为:,,,;
实践应用:如图,射线即为所求.
【点睛】本题考查的是作一个角等于已知角,过一点作已知直线的平行线,熟练的作一个角等于已知角是解本题的关键.
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重难点01 尺规作图
学习目标
1.掌握基本尺规作图的四种类型:
(1)作一条线段等于已知线段
(2)作已知线段的垂直平分线
(3)作一个角等于已知角
(4)作已知角的角平分线
(5)过一点作已知线段的垂线
2.会应用基本尺规作图解决实际问题。
知识点01 尺规作图的概念
·尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图。最基本,最常用的尺规作图,通常称基本作图。
直尺作用:画直线(连接两个交点)
圆规作用:量取线段长度、确定直线位置
知识点02 基本作图类型
·基本作图类型:
(1)作一条线段等于已知线段
(2)作一个角等于已知角
(3)作已知线段的垂直平分线
(4)作已知角的角平分线
(5)过一点作已知线段的垂线
Ⅰ.经过直线上一点Z作已知直线的垂线。
Ⅱ.经过直线外一点作已知直线的垂线
·尺规基本作图
【题型一:尺规作作一条线段等于已知线段】
例1.(23-24七年级上·陕西西安·期中)尺规作图:如图,已知线段a,b,请用尺规作一条线段,使.(用尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
【题型二:作一个角等于已知角】
例2.(23-24七年级上·安徽合肥·期末)尺规作图:已知:如图(1),,如图(2),,请在图(2)中直线的上方作射线,使(不写作法,保留作图痕迹).
例3.小亮的一张地图上有A、B、C三个城市,但地图上的C城市被墨迹污染了(如图),但知道,请你用尺规作图法帮他在如图中确定C城市的具体位置.(用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【题型三:尺规作垂直平分线】
例4.(22-23八年级下·福建漳州·期中)已知,如图,,,;
(1)请在上作出点,使,并连接(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)求出的度数.
【题型四:尺规作角平分线】
例5.如图,在直线上求作一点P,使点P到射线和的距离相等.(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程)
例6.如图,在中,是的一个外角.根据要求尺规作图,在图中标明相应字母(保留作图痕迹,不写作法),并回答相关问题.
(1)作的平分线;
(2)作线段的垂直平分线,与交于点F,与边交于点E;
(3)判断线段是否也被垂直平分,并说明理由.
例7.(23-24八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,电信部门要修建一座电视信号发射塔,按照设计要求,发射塔在内,到两个城镇M,N的距离相等,且到两条公路和的距离也相等,发射塔P应修建在什么位置?请用尺规作图标出它的位置.(作图不写作法,但要求保留作图痕迹.)
【题型五:尺规作垂线】
例8.如图,在中,,D是上一点(D与C不重合).
(1)尺规作图:过点D作的垂线交于点E.作的平分线交于点F,交于点H(保留作图痕迹,不用写作法).
(2)求证:.
【题型六:尺规作三角形】
例9.(24-25九年级上·安徽黄山·期中)在中,.
小明的思路
如图①,延长至点,使,连接.
小红的思路
如图②,将沿直线翻折,使点与点重合,与,分别交于点,,连接.
(1)设,,,求证:,在小明和小红的思路中,请选择一种继续完成证明.
(2)如图③,已知线段,.求作:满足已知条件的,且,,(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要说明.)
一、选择题
1.(22-23八年级上·北京东城·期末)已知,下面是“作一个角等于已知角,即作”的尺规作图痕迹.该尺规作图的依据是( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·安徽池州·阶段练习)如图,,依据尺规作图的方法可以计算出的长为( )
A. B.1 C. D.
3.(2019·广西·二模)如图,通过尺规作图得到的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
二、解答题
4.动手操作.已知,,求作一个角,使它等于与的和.(要求:尺规作图,不在原图上作图,不写作法,保留作图痕迹)
5.如图,在中,
(1)(尺规作图)作的垂直平分线交于点,交于点(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若,的周长是,求的长
6.(24-25八年级上·辽宁大连·阶段练习)尺规作图:(不写作图过程,但要保留作图痕迹)
(1)作;
(2)在直线l上求作一点P,使点P到射线和的距离相等.
7.(22-23八年级上·安徽滁州·阶段练习)问题探究:
尺规作图:作一个角等于已知角.
如图,已知:.
求作:,使.
作法:(1)如图,以点______为圆心,任意长为半径画弧,交、于点、;
(2)作射线,以点为圆心,______长为半径画弧,交于点;
(3)以点为圆心,______长为半径画弧,与第(2)步中所画的弧相交于点;
(4)经过点画射线,则.
连接、,根据以上作法证得(④______填理论依据“”、“”、“”或“”)
根据以上作图和求证过程完成以上填空:
______;______;______;_____.
实践应用:
已知:如图,是的边上一点.求作:射线,使,交于E,(不写作法,但要保留作图痕迹)
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