内容正文:
25版·数学课件
第七章 尺规作图及图形变换
第28讲 尺规作图
第一部分 考点突破
01
知识盘点·夯实基础
03
课堂过关·实战检验
目录
02
重难突破·形成能力
04
创新拓展·提升素养
目录
知识盘点·夯实基础
考点梳理
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.
作法:
(1)作一条直线l;
(2)在l上任取一点A,以点A为圆心,线段a的长度为半径画弧,交直线l于点B.
线段AB即为所求作的线段.
目录
作图演示
图示:
目录
考点梳理
2.作一个角等于已知角
已知:∠AOB.
求作:∠DEF,使∠DEF=∠AOB.
作法:
(1)在∠AOB上以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点P,Q;
(2)作射线EG,并以点E为圆心,OP长为半径画弧,交EG于点D;
(3)以点D为圆心,PQ长为半径画弧,交第(2)步中所画弧于点F;
(4)作射线EF.
∠DEF即为所求作的角.
目录
作图演示
图示:
目录
考点梳理
3.作已知角的平分线(5年1考)
已知:∠AOB.
求作:∠AOB的平分线OP.
作法:
(1)以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点N,M;
(2)分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径在角的内部画弧,两弧交于点P;
(3)作射线OP.
射线OP即为所求作的角平分线.
目录
作图演示
图示:
目录
考点梳理
4.作线段的垂直平分线(5年1考)
已知:线段AB.
求作:线段AB的垂直平分线MN.
作法:
(1)分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于点M,N;
(2)过点M,N作直线.
直线MN即为线段AB的垂直平分线.
目录
作图演示
图示:
目录
考点梳理
5.经过一点作已知直线的垂线(5年1考)
(1)经过已知直线上的一点作这条直线的垂线.
已知:直线l和l上一点O.
求作:直线l的垂线,使它经过点O.
作法:
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,交直线l于A,B两点;
②分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于点M,N;
③作直线MN.
直线MN即为所求作的垂线;
目录
(2)经过已知直线外一点作这条直线的垂线.
已知:直线l和l外一点M.
求作:直线l的垂线,使它经过点M.
作法:
①在直线l的另一侧取点P;
②以点M为圆心,MP长为半径画弧,分别交直线l于A,B两点;
③分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于点N;
④作直线MN.
直线MN即为所求作的垂线.
目录
目录
作图演示
图示(1):
图示(2):
考点梳理
6.过圆外一点作圆的切线
已知:点P是☉O外一定点.
求作:☉O的过点P的切线.
作法:
(1)连接PO;
(2)作线段PO的垂直平分线MN,交PO于点C;
(3)以点C为圆心,PC长为半径作圆,分别交☉O于点A,B;
(4)作直线PA,PB.
直线PA,PB即为所求作的切线.
目录
目录
作图演示
图示:
重难点1
重难点2
重难点3
目录
重难突破·形成能力
重难点4
重难点5
例1.如图,已知线段a,b.按如下步骤完成尺规作图:①作射线AM;②在射线AM上截取AD=DB=a;③在线段AB上截取BC=b,则AC的长是( )
A.2a+b
B.2a-b
C.a+b
D.b-a
重难点1 作线段等于已知线段
目录
上一级
B
目录
上一级
变式1.如图,在平行四边形ABCD中,已知AB>AD.
(1)尺规作图:延长BC,并在延长线上截取CF=AD,连接AF交CD于点E(保留作图痕迹,不写作法);
解:如图所示:
解:∵CF=AD,CF=3,
∴AD=3,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CF,BC=AD=3,AB=CD,
∴∠D=∠ECF,
在△ADE和△FCE中,
目录
上一级
(2)若CF=3,CE=2,求平行四边形ABCD的周长.
目录
上一级
∴△ADE≌△FCE(AAS),
∴DE=CE=2,
∴AB=CD=4,
∴平行四边形ABCD的周长为3+3+4+4=14.
例2.(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EF的长为半径作弧,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( )
A. B.1
C. D.2
重难点2 作已知角的平分线
目录
上一级
C
变式2.如图,在△ABC中,∠B=90°.
(1)在AB上找一点E,使得点E到BC,AC的距离相等(尺规作图,保留痕迹);
目录
上一级
解:如图,点E即为所求.
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠ECB=30°.
∵∠B=90°,
∴∠A=90°-30°=60°.
(2)若∠BCE=15°,求∠A的度数.
目录
上一级
例3.如图,在平行四边形ABCD中,分别以B,D为圆心,大于BD的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,过M,N两点作直线交BD于点O,交AD,BC于点E,F,下列结论不正确的是( )
A.AE=CF
B.DE=BF
C.OE=OF
D.DE=DC
重难点3 作线段的垂直平分线
目录
上一级
D
变式3.如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°.
(1)在BC边上求作点D,连接AD,使得AD=BD(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
目录
上一级
解:如图,点D即为所求.
(2)在(1)所作的图形中,当AC=4,BC=8时,求sin∠ADC的值.
目录
上一级
解:设AD=x,则BD=x,CD=8-x,
在Rt△ACD中,AC2+CD2=AD2,
即42+(8-x)2=x2,
解得x=5,
∴AD=5,
∴sin∠ADC=.
例4.请仔细观察用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图,请你根据所学的三角形全等有关的知识,说明画出∠A'O'B'=∠AOB的依据是( )
A.SAS
B.ASA
C.AAS
D.SSS
重难点4 作一个角等于已知角
目录
上一级
D
变式4.如图,在△ABC中,点D是AB边上的一点.
(1)请用尺规作图法,在△ABC内,求作DE∥BC,DE交AC于点E(不要求写作法,保留作图痕迹);
目录
上一级
解:如图,DE即为所作.
(2)在(1)的条件下,若=2,求的值.
解: ∵DE∥BC,
∴=2.
例5.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AC=4.以点A为圆心,AC长为半径作弧,交BC于点D;再分别以点C和点D为圆心,大于DC的长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线AE交BC于点F,则BF的长为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
目录
上一级
重难点5 过一点作已知直线的垂线
B
变式5.如图,已知锐角三角形ABC.
(1)求作:△ABC的高AD(尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法);
目录
上一级
解:如图,AD即为所求.
∵cos B=,∴可设BD=3k,AB=5k,
∵AD为△ABC的高,即∠ADB=90°,
∴AD2+BD2=AB2,
即22+(3k)2=(5k)2,
解得k1=,k2=-(不合题意,舍去),
∴BD=.又∵BC=4,∴CD=BC-BD=4-.
(2)在(1)的条件下,若BC=4,AD=2,cos B=,求DC的长.
目录
上一级
必过题
提升题
培优题
目录
课堂过关·实战检验
1.如图,在菱形ABCD中,∠A=45°,取大于AB的长为半径,分别以点A,B为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交AD边于点M,连接BM,BD,则∠MBD的度数为 .
必过题
目录
上一级
22.5°
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);
目录
上一级
解:如图,AD即为所作.
目录
上一级
(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.
证明:如图,作DE⊥AB于点E,
∵AD是∠CAB的平分线,DE⊥AB,
∠ACB=90°,即DC⊥AC,
∴DE=DC,
∴DE为☉D的半径.
又∵DE⊥AB于点E,
∴AB与☉D相切.
3.(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AB边上的高DE(保留作图痕迹,不要求写作法);
目录
上一级
解:如图,DE即为所求作的高.
∵AD=4,∠DAB=30°,DE是AB边上的高,
∴cos∠DAB=,
∴AE=AD·cos∠DAB=4×=2.
又∵AB=6,
∴BE=AB-AE=6-2,
即BE的长为6-2.
(2)应用与计算:在(1)的条件下,AD=4,AB=6,求BE的长.
目录
上一级
解:如图,连接BD,
∵点D在BC的垂直平分线上,
∴BD=CD,∴C△ABD=AB+AD+BD
=AB+AD+DC
=AB+AC.
∵AB=CE,∴C△ABD=AC+CE=AE=1,
故△ABD的周长为1.
4.(2021·广东)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,作BC的垂直平分线交AC于点D,延长AC至点E,使CE=AB.
(1)若AE=1,求△ABD的周长;
目录
上一级
设AD=x,
∴BD=3x.
∵BD=CD,
∴AC=AD+CD=4x,
在Rt△ABD中,
AB==2x.
∴tan∠ABC=.
(2)若AD=BD,求tan∠ABC的值.
目录
上一级
5.已知:△ABC.尺规作图:用直尺和圆规作出△ABC内切圆的圆心O(只保留作图痕迹,不写作法和证明).
提升题
目录
上一级
解:如图,点O为所求.
6.尺规作图:如图,AD为☉O的直径.
(1)(实践与操作)求作:☉O的内接正六边形ABCDEF(要求:在所给圆中作图,不写作法,保留作图痕迹);
目录
上一级
解:如图即为所求作.
(2)(应用并计算)在(1)中已画出的图形上连接DF,已知☉O的半径为4,求DF的长.
目录
上一级
解:如图,在☉O中,连接OF.
∵正六边形ABCDEF内接于☉O,
∴,
∴∠AOF=60°,∴∠ADF=∠AOF=30°.
∵AD为☉O的直径,☉O的半径为4,
∴∠AFD=90°,AD=8,
∵cos∠ADF=cos 30°=,∴DF=4.
解:补全图形如图,连接OA,OB,
7.下面是“过圆外一点作圆的切线”的尺规作图过程.
已知:如图1,☉O和☉O外一点P.
求作:过点P的☉O的切线.
培优题
目录
上一级
目录
上一级
作法:如图2,
①连接OP,作线段OP的中点M;
②以M为圆心,MP的长为半径作圆,交☉O于点A,B;
③作直线PA和PB,直线PA,PB即为所求作☉O的切线.
请在图2中补全图形,并完成下面的证明.
证明:连接OA,如图2,
目录
上一级
由作法可知,OP为☉M的直径,
∴∠OAP=90°( )(填推理的依据),
∴OA⊥PA,
∵点A在☉O上,
∴直线PA是圆的切线(__________________________________________________
_____)(填推理的依据),同理,直线PB也是圆的切线.
直径所对的圆周角是直角
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的
切线
目录
创新拓展·提升素养
8.(教材改编)有公路l1同侧、l2异侧的两个城镇A,B,如图.电信部门要修建一座信号发射塔,按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离必须相等,到两条公路l1,l2的距离也必须相等,发射塔C应修建在什么位置?请用尺规作图找出所有符合条件的点,注明点C的位置(保留作图痕迹,不要求写出画法).
目录
解:连接A,B两点,作AB的垂直平分线,作两直线交角的角平分线,交点有两个.
(1)作两条公路夹角的平分线OD和OE;
(2)作线段AB的垂直平分线FG;
则射线OD,OE与直线FG的交点C1,C2就是所求的位置.
目录
$$