内容正文:
第七章 图形变化
第33讲 尺规作图
知识点1 尺规作图
(1)定义:只用无刻度的直尺和圆规作图.
(2)五种基本尺规作图:
图示 步骤
作一条线段等于已知
线段(已知线段a)
①作射线OP;
②在射线OP上截取OA=a,OA即为所求线段
一 知识梳理
图示 步骤
作∠AOB的平分线
①以点O为圆心,任意长为半径作弧,分
别交OA,OB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,两弧相交于点P;
③过点O作射线OP,OP即为∠AOB的平
分线
一 知识梳理
图示 步骤
作已知线段AB的垂直平分线
①分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径,在AB两侧作弧,分别交于点M和点N;
②过点M,N作直线MN,直线MN即为线段AB的垂直平分线
作一个角等于已知角(已知∠α)
①以∠α的顶点O为圆心,以任意长为半径作弧,交∠α的两边于点P,Q;
②作射线O'A';
③以点O'为圆心,OP长为半径作弧,交O'A'于点M;
④以点M为圆心,PQ长为半径作弧,交③中所作的弧于点N;
⑤过点N作射线O'B',∠A'O'B'即为所求角
一 知识梳理
图示 步骤
过一点作已知直线的垂
线 已知点P
在直线上
①以点P为圆心,任意长为半径向点P两
侧作弧,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,两弧交于点M;
③过点M,P作直线MP,则直线MP即为
所求垂线
已知点P
在直线外
①以点P为圆心,大于点P到直线l的距离
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N;
③过点P,N作直线PN,则直线PN即为所
求垂线
一 知识梳理
尺规作图.
(1)如图1,在△ABC中的边AB上找一点P,使AP=BC;
(2)如图2,在△ABC中,作∠B的平分线交AC于点P;
(3)如图3,在△ABC中,作AC的垂直平分线EF,交AB于点P;
(4)如图4,在△ABC中,过点C作CP⊥AB,垂足为点P;
一 知识梳理
(5)【课标新增·过直线外一点作直线的平行线】如图5,点P是∠BAC的
边AB上的一点,过点P作PQ∥AC;
(6)(教材母题改编)如图6,在∠BAC的内部找点P,使点P到∠BAC两边
的距离相等,且点P到点M,N的距离相等.
一 知识梳理
重点1 作垂直平分线及作一个角等于已知角
例1:(2024·赤峰)如图,在△ABC中,点D是AB的中点.
(1)求作:AC的垂直平分线l;(要求:尺规作图,不写作法,保留作
图痕迹)
解:(1)如图,直线l即为所作.
解:(1)如图,直线l即为所作.
二 重点突破
(2)若直线l交AC于点E,连接DE并延长至点F,使EF=2DE,连接
BE,CF. 补全图形,并证明四边形BCFE是平行四边形.
解:(2)证明:补全图形如图.
由作图,可得AE=EC,
即点E是AC的中点.
∵点D是AB的中点,∴DE是△ABC的中位线.
∴DE∥BC,BC=2DE.
∵EF=2DE,∴EF=BC.
∵EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形.
解:(2)证明:补全图形如图.
由作图,可得AE=EC,
即点E是AC的中点.
∵点D是AB的中点,∴DE是△ABC的中位线.
∴DE∥BC,BC=2DE.
∵EF=2DE,∴EF=BC.
∵EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形.
二 重点突破
[变式1](2024·河南)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,
BE∥DC交AC的延长线于点E.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作∠ECM,使∠ECM=∠A,且射线CM
交BE于点F;(保留作图痕迹,不写作法)
解:(1)如图,∠ECM即为所作.
解:(1)如图,∠ECM即为所作.
二 重点突破
[变式1](2024·河南)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,
BE∥DC交AC的延长线于点E.
(2)证明(1)中得到的四边形CDBF是菱形.
解:(2)证明:由(1),得∠ECF=∠A,
∴CF∥AB.
∵BE∥DC,
∴四边形CDBF是平行四边形.
∵CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
∴CD=BD.
∴四边形CDBF是菱形.
解:(2)证明:由(1),得∠ECF=∠A,
∴CF∥AB.
∵BE∥DC,
∴四边形CDBF是平行四边形.
∵CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
∴CD=BD.
∴四边形CDBF是菱形.
二 重点突破
重点2 作垂线及作角平分线
例2:(2023·广东)如图,在▱ABCD中,∠DAB=30°.
(1)实践与操作:用尺规作图法过点D作边AB上的高DE交AB于点E;
(保留作图痕迹,不要求写作法)
解:(1)如图,DE即为所作.
解:(1)如图,DE即为所作.
二 重点突破
(2)应用与计算:在(1)的条件下,AD=4,AB=6,求BE的长.
解:(2)∵∠DAB=30°,AD=4,
∴DE=2.
∴在Rt△ADE中,
AE= =2 .
∵AB=6,
∴BE=AB-AE=6-2 .
解:(2)∵∠DAB=30°,AD=4,
∴DE=2.
∴在Rt△ADE中,
AE= =2 .
∵AB=6,
∴BE=AB-AE=6-2 .
例2:(2023·广东)如图,在▱ABCD中,∠DAB=30°.
二 重点突破
[变式2](2024·广东)如图,在△ABC中,∠C=90°.
(1)实践与操作:用尺规作图法作∠A的平分线AD交BC于点D;(保留作
图痕迹,不要求写作法)
解:(1)如图,AD即为所作.
(2)应用与证明:在(1)的条件下,以点D为圆心,DC长为半径作☉D. 求
证:AB与☉D相切.
解:(1)如图,AD即为所作.
解:(2)证明:如图,过点D作DE⊥AB于点E.
∵AD平分∠BAC,∠C=90°,
∴DE=CD. ∴DE为☉D的半径.∴AB与☉D相切.
(2)证明:如图,过点D作DE⊥AB于点E.
∵AD平分∠BAC,∠C=90°,
∴DE=CD. ∴DE为☉D的半径.∴AB与☉D相切.
二 重点突破
1. (2024·深圳)在如图所示的三个图形中,根据尺规作图的痕迹,能判断
射线AD平分∠BAC的是( B )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. 只有①
第1题图
B
三 中考检测
2. (2024·内蒙古)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以点A
为圆心,适当长为半径画弧分别交AB,AC于点M,N,再分别以点
M,N为圆心,大于 MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连接AP并
延长交BC于点D. 若△ACD的面积为8,则△ABD的面积是( B )
A. 8 B. 16 C. 12 D. 24
第2题图
B
三 中考检测
3. 如图,AB是☉O的直径,点C在☉O上,且AC=8, BC=6.
(1)尺规作图:过点O作AC的垂线,交劣弧 于点D,连接CD;(保留
作图痕迹,不写作法)
解:(1)如图,OD即为所作.
解:(1)如图,OD即为所作.
三 中考检测
3. 如图,AB是☉O的直径,点C在☉O上,且AC=8, BC=6.
(2)在(1)所作的图形中,求点O到AC的距离及 sin ∠ACD的值.
解:(2)如图,设OD与AC交于点E.
∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°.
在Rt△ACB中,AC=8,BC=6,
∴AB= =10.∴OA= AB=5.
∵OD是AC的垂线,∴AE= AC=4.
在Rt△AEO中,AE=4,OA=5,
∴OE= =3,即点O到AC的距离为3.
∴DE=OD-OE=5-3=2.
在Rt△CDE中,DE=2,CE=4,
∴CD= =2 .∴ sin ∠ACD= = = .
解:(2)如图,设OD与AC交于点E.
∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°.
在Rt△ACB中,AC=8,BC=6,
∴AB= =10.∴OA= AB=5.
∵OD是AC的垂线,∴AE= AC=4.
在Rt△AEO中,AE=4,OA=5,
∴OE= =3,即点O到AC的距离为3.
∴DE=OD-OE=5-3=2.
在Rt△CDE中,DE=2,CE=4,
∴CD= =2 .∴ sin ∠ACD= = = .
三 中考检测
4. (2024·扬州)如图,已知∠PAQ及边AP上一点C.
(1)尺规作图:在射线AQ上求作点O,使得∠COQ=2∠CAQ;(保留作
图痕迹,不写作法)
解:(1)如图,点O即为所作.
解:(1)如图,点O即为所作.
(2)在(1)的条件下,以点O为圆心,以OA为半径的圆交射线AQ于点B,
尺规作图:在射线CP上求作点M,使点M到点C的距离与点M到射线
AQ的距离相等;(保留作图痕迹,不写作法)
解:(2)如图,点B,点M即为所作.
(2)如图,点B,点M即为所作.
四 中考创新考法
4. (2024·扬州)如图,已知∠PAQ及边AP上一点C.
(3)在(1)、(2)的条件下,若 sin A= ,CM=12,求BM的长.
解:(3)如图,过点M作MH⊥AQ于点H.
由作图,得OA=OC=OB,
∴∠ACB=90°.∵ sin A= = ,
∴可设BC=3k,AB=5k,则AC=4k.
∵BM平分∠CBQ,MC⊥CB,MH⊥BQ,
∴∠MBC=∠MBH,∠BCM=∠BHM=90°.
∵BM=BM,∴△MBC≌△MBH.
∴BC=BH=3k.∴AH=AB+BH=8k.
解:(3)如图,过点M作MH⊥AQ于点H.
由作图,得OA=OC=OB,
∴∠ACB=90°.∵ sin A= = ,
∴可设BC=3k,AB=5k,则AC=4k.
∵BM平分∠CBQ,MC⊥CB,MH⊥BQ,
∴∠MBC=∠MBH,∠BCM=∠BHM=90°.
∵BM=BM,∴△MBC≌△MBH.
∴BC=BH=3k.∴AH=AB+BH=8k.
∵ sin A= = ,∴AM=10k,MH=CM=6k.
∴6k=12,解得k=2.∴BH=6,MH=12.
∴BM= = =6 .
∵ sin A= = ,∴AM=10k,MH=CM=6k.
∴6k=12,解得k=2.∴BH=6,MH=12.
∴BM= = =6 .
四 中考创新考法
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