内容正文:
2025年甘肃省中考数学一轮复习
能力素养提升
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命题点精练17 尺规作图
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本课结束
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1.(2023·海南)如图,在△ABC中,∠C=40°,分别以点B和点C为圆心,大于eq \f(1,2)BC的长为半径画弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN,交边AC于点D,连接BD,则∠ADB的度数为( C )
A.40° B.50° C.80° D.100°
解 由作图得:MN垂直平分BC,
∴CD=BD,
∴∠CBD=∠C=40°,
∴∠ADB=∠C+∠CBD=80°,故选C.
2.(2023·内蒙古)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,以点A为圆心,以AB的长为半径画弧交AC于点D,连接BD,再分别以点B,D为圆心,大于eq \f(1,2)BD的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交BD于点M,交BC于点E,连接DE,则S△BDE∶S△CDE的值是( A )
A.1∶2 B.1∶eq \r(3) C.2∶5 D.3∶8
解 ∵∠ABC=90°,∠BAC=60°,
∴AB∶AC=sin C=1∶2,
由题意得:AP平分∠BAC,
∴AB∶AC=BE∶CE=1∶2,
∴S△BDE∶S△CDE=1∶2,故选A.
3.(2023·黄石)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于eq \f(1,2)BC的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,EF和BC交于点O;②以点A为圆心,AC长为半径画弧,交AB于点D;③分别以点D,C为圆心,大于eq \f(1,2)CD的长为半径画弧,两弧相交于点M,连接AM,CD交于点N,连接ON.若AB=9,AC=5,则ON的长为( A )
A.2 B.eq \f(5,2) C.4 D.eq \f(9,2)
解 由作图可知EF垂直平分线段BC,AM垂直平分线段CD,
∴OB=OC,DN=CN,
∴ON=eq \f(1,2)BD,
∵AB=9,AC=AD=5,
∴BD=AB-AD=9-5=4,
∴ON=eq \f(1,2)×4=2.故选A.
4.如图,在平面直角坐标系中,以点O为圆心,适当长为半径画弧,交x轴于点M,交y轴于点N,再分别以点M、N为圆心,大于eq \f(1,2)MN的长为半径画弧,两弧在第二象限交于点P,若点P的坐标为(6a,2b-1),则a和b的数量关系为( B )
A.6a-2b=1 B.6a+2b=1 C.6a-b=1 D.6a+b=1
解 根据作图方法可得点P在第二象限角平分线上,点P到x轴、y轴的距离相等,点P的横、纵坐标互为相反数,则P点横、纵坐标的和为0,
故6a+2b-1=0(或-6a=2b-1),
整理得:6a+2b=1,故选B.
5.(2023·长春)如图,用直尺和圆规作∠MAN的角平分线,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
解 角平分线的作法如下:①以点A为圆心,AD长为半径作弧,分别交AM、AN于点D、E;
②分别以点D、E为圆心,DF长为半径作弧,两弧在∠MAN内相交于点F;
③作射线AF,AF即为∠MAN的平分线.
根据角平分线的作法可知,AD=AE,DF=EF,
根据等腰三角形的三线合一可知AF⊥DE,故选B.
6.(2023·岳阳)如图,①在OA,OB上分别截取线段OD,OE,使OD=OE;②分别以D,E为圆心,大于eq \f(1,2)DE的长为半径画弧,在∠AOB内两弧交于点C;③作射线OC.若∠AOB=60°,则∠AOC= 30° .
解 ∵由作法可知,OC是∠AOB的平分线,
∴∠AOC=eq \f(1,2)∠AOB=eq \f(1,2)×60°=30°.
故答案为30°.
7.(2024·江西)如图,AC为菱形ABCD的对角线,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)如图1,过点B作AC的垂线;
(2)如图2,点E为线段AB的中点,过点B作AC的平行线.
解 (1)如图1,作直线BD,
∵四边形ABCD为菱形,
∴BD⊥AC,
则直线BD即为所求.
图1 图2
(2)如图2,连接CE并延长,交DA的延长线于点F,作直线BF,
∵四边形ABCD为菱形,
∴DF∥BC,∴∠AFE=∠BCE,∠FAE=∠CBE,
∵点E为线段AB的中点,
∴AE=BE,∴△AEF≌△BEC(AAS),
∴AF=BC,∴四边形ACBF为平行四边形,
∴BF∥AC,
则直线BF即为所求.
8.(2024·连云港)如图,AB与CD相交于点E,EC=ED,AC∥BD.
(1)求证:△AEC≌△BED;
(2)用无刻度的直尺和圆规作图:求作菱形DMCN,使得点M在AC上,点N在BD上.
(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)
(1)证明 ∵AC∥BD,
∴∠A=∠B,∠C=∠D,
在△AEC和△BED中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠A=∠B,,∠C=∠D,,EC=ED,))
∴△AEC≌△BED(AAS).
(2)如图,四边形DMCN即为所求作的菱形.
9.(2023·湖州)如图,已知∠AOB,以点O为圆心,适当长为半径作圆弧,与角的两边分别交于C,D两点,分别以点C,D为圆心,大于eq \f(1,2)CD长为半径作圆弧,两条圆弧交于∠AOB内一点P,连接OP,过点P作直线PE∥OA,交OB于点E,过点P作直线PF∥OB,交OA于点F.若∠AOB=60°,OP=6 cm,则四边形PFOE的面积是( B )
A.12eq \r(3) cm2 B.6eq \r(3) cm2 C.3eq \r(3) cm2 D.2eq \r(3) cm2
解 过P作PB⊥OB于B,
由作图得:OP平分∠AOB,
∴∠POB=∠AOP=
eq \f(1,2)∠AOB=30°,
∴PB=eq \f(1,2)OP=3 cm,
∴OB=eq \r(OP2-PB2)=3eq \r(3) cm,
∵PE∥OA,PF∥OB,
∴四边形PFOE为平行四边形,∠EPO=∠POA=30°,
∴∠POE=∠OPE,∴OE=PE,
设OE=PE=x cm,
在Rt△PEB中,PE2-BP2=EB2,
即:x2-32=(3eq \r(3)-x)2,解得:x=2eq \r(3),
∴S四边形OEPF=OE·PB=2eq \r(3)×3=6eq \r(3)(cm2).故选B.
10.(2023·新疆)如图,在Rt△ABC中,以点A为圆心,
适当长为半径作弧,交AB于点F,交AC于点E,分别以点E,F为圆心,大于eq \f(1,2)EF长为半径作弧,两弧在∠BAC的内部交于点G,作射线AG交BC于点D.若AC=3,BC=4,则CD的长为( C )
A.eq \f(7,8) B.1 C.eq \f(3,2) D.2
解 ∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB=eq \r(AC2+BC2)=5,
过D作DH⊥AB于H(图略),
∵AD平分∠CAB,
∴CD=DH,∠CAD=∠HAD,
在Rt△ACD与Rt△AHD中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(CD=DH,,AD=AD,)))
∴Rt△ACD≌Rt△AHD(HL),
∴AC=AH=3,
∴BH=AB-AH=2,
∵BH2+DH2=BD2,
∴22+CD2=(4-CD)2,
∴CD=eq \f(3,2).
11.(2023·阜新)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8.连接AC,在AC和AD上分别截取AE,AF,使AE=AF,分别以点E和点F为圆心,大于eq \f(1,2)EF的长为半径作弧,两弧交于点G,作射线AG交CD于点H,则线段DH的长是 eq \f(8,3) .
解 设DH=x,
过H作HQ⊥AC于Q,
在矩形ABCD中,
∠B=∠D=90°,AB=6,AD=8,
∴AC=10,
由作图得:AG平分∠CAD,
∴∠CAG=∠DAG,
∵∠D=∠AQH=90°,AH=AH,
∴△ADH≌△AQH(AAS),
∴DH=HQ=x,AD=AQ=8,
∴CQ=AC-QA=2,
在Rt△CHQ中,有CQ2+QH2=CH2,
即:22+x2=(6-x)2,
解得x=eq \f(8,3),故答案为eq \f(8,3).
12.已知:∠AOB,
求作:∠A′O′B′,使得∠A′O′B′=∠AOB.
作法:
①以O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C,D;
②画一条射线O′A′,以点O′为圆心,OC长为半径画弧,交O′A′于点C′;
③以点C′为圆心,CD长为半径画弧,与第②步中所画的弧相交于点D′;
④过点D′画射线O′B′,则∠A′O′B′=∠AOB.
根据上面的作法,完成以下问题:
(1)使用直尺和圆规,作出∠A′O′B′(请保留作图痕迹);
(2)完成下面证明∠A′O′B′=∠AOB的过程(注:括号里填写推理的依据).
证明:由作法可知O′C′=OC,O′D′=OD,D′C′= DC ,
∴△C′O′D′≌△COD,( SSS ),
∴∠A′O′B′=∠AOB( 全等三角形的对应角相等 ).
(1)解 如图所示,∠A′O′B′即为所求.
(2)证明 由作法可知O′C′=OC,O′D′=OD,D′C′=DC,
∴△C′O′D′≌△COD(SSS),
∴∠A′O′B′=∠AOB(全等三角形的对应角相等),
故答案为DC,SSS,全等三角形的对应角相等.
13.(2021·兰州)如图,在矩形ABCD中,AB=1,AD=3.①以点A为圆心,不大于AB长为半径作弧,分别交边AD,AB于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于eq \f(1,2)EF长为半径作弧,两弧交于点P,作射线AP分别交BD,BC于点O,Q;②分别以点C,Q为圆心,大于eq \f(1,2)CQ长为半径作弧,两弧交于点M,N,作直线MN交AP于点G,则OG的长为 eq \f(5,4)
eq \r(2) .
解 ∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AD∥BC,BC=AD=3,
根据作图过程可知:AQ平分∠BAD,MN是CQ的垂直平分线,
∴∠BAQ=45°,∴BQ=AB=1,
∴AQ=eq \r(2),
∵AD∥BC,∴△BQO∽△DAO,
∴eq \f(QO,AO)=eq \f(BQ,AD)=eq \f(1,3),∴QO=eq \f(1,4)AQ=eq \f(\r(2),4),
∴AO=eq \f(3,4)
eq \r(2),
如图,设CQ的垂直平分线MN交AD于点H,
∴GH⊥AD,
∴△AGH是等腰直角三角形,
∵AH=GH=AD-DH=3-1=2,
∴AG=2eq \r(2),
∴OG=AG-AO=2eq \r(2)-eq \f(3,4)
eq \r(2)=eq \f(5,4)
eq \r(2).
故答案为eq \f(5,4)
eq \r(2).
14.同学们学完第二章,喜欢数学整理的小聪同学归纳了第二章中获得直角的两种方法:
方法一:一边上的中线等于这条边的一半,则这个三角形是直角三角形.
方法二:等腰三角形顶角的角平分线是底边上的高线.
(1)求证:三角形一边上的中线等于这条边的一半(如图1),则这个三角形是直角三角形.
eq \a\vs4\al()
已知: 在△ABC中,D 为AB的中点,CD=eq \f(1,2)AB ,
求证: ∠ACB=90° .
(2)如图2,已知P是⊙O外一点.请在⊙O上确定一点A,使△APO为直角三角形且PO为斜边.(用两种方法)要求:
①用直尺和圆规作图;
②保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
解 (1)已知:在△ABC中,D 为AB的中点,CD=eq \f(1,2)AB,
求证:∠ACB=90°.
证明:∵D 为AB的中点,
∴AD=BD=CD=eq \f(1,2)AB,
∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCD,
∵∠A+∠ACD+∠B+∠BCD=180°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,即∠ACB=90°.
故答案为在△ABC中,D为AB的中点,CD=eq \f(1,2)AB,∠ACB=90°.
(2)方法一:如图1:连接OP,分别以点P、O为圆心,大于eq \f(1,2)PO为半径画弧,两弧分别相交于点M,N,连接MN与PO相交于点D,以D为圆心,PD长为半径作圆交⊙O于A,作直线PA,PD,则△APO即为所求.
方法二:如图2:
作P点关于点O的对称点P′,以PO为半径作圆O,连接PP′,设原来的圆O半径为r,以AB(即2r)的长度为半径,P′为圆心画圆,交弧PP′于点Q,连接PQ,交于原来的圆O于点A,点A即为切点(中位线能证明OA是半径且垂直PQ),则△APO即为所示.
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