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专题09 基本作图和尺规作图问题(35题)
1.(2023·福建·中考真题)阅读以下作图步骤:
①在和上分别截取,使;
②分别以为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;
③作射线,连接,如图所示.
根据以上作图,一定可以推得的结论是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】A
【分析】由作图过程可得:,再结合可得,由全等三角形的性质可得即可解答.
【详解】解:由作图过程可得:,
∵,
∴.
∴.
∴A选项符合题意;
不能确定,则不一定成立,故B选项不符合题意;
不能确定,故C选项不符合题意,
不一定成立,则不一定成立,故D选项不符合题意.
故选A.
【点睛】本题主要考查了角平分线的尺规作图、全等三角形的判定与性质等知识点,理解尺规作图过程是解答本题的关键.
2.(2025·福建·中考真题)如图,矩形中,.
(1)求作正方形,使得点E,G分别落在边上,点F,H落在上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,求(1)中所作的正方形的边长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)作的中垂线交于点,交于点,以为直径画圆,交于点,即可得到正方形;
(2)勾股定理求出的长,进而求出的长,证明,求出的长,再根据正方形的性质,结合勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)解:如图,四边形就是所求作的正方形.
由作图可知,,,
∵矩形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
由作图可知,,
∴四边形为矩形,
∵,
∴四边形为正方形;
(2)由(1)知:,,
四边形是矩形,
,
在中,,
,
.
,
.
又,
,
,即,
.
在中,,
,
∴正方形EFGH的边长为.
【点睛】本题考查尺规作图、矩形的性质、线段垂直平分线的性质、正方形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点,考查推理能力、运算能力、几何直观与空间观念,考查化归与转化思想、函数与方程思想等,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
3.(2024·福建·中考真题)如图,已知直线 .
(1)在所在的平面内求作直线,使得 ,且与间的距离恰好等于与间的距离;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若与间的距离为2,点分别在上,且为等腰直角三角形,求的面积.
【答案】(1)见解析;
(2)的面积为1或.
【分析】本题主要考查基本作图,平行线的性质,全等三角形的判定,勾股定理以及分类讨论思想:
(1)先作出与的垂线,再作出夹在间垂线段的垂直平分线即可;
(2)分;;三种情况,结合三角形面积公式求解即可
【详解】(1)解:如图,
直线就是所求作的直线.
(2)①当时,
,直线与间的距离为2,且与间的距离等于与间的距离,根据图形的对称性可知:,
,
.
②当时,
分别过点作直线的垂线,垂足为,
.
,直线与间的距离为2,且与间的距离等于与间的距离,
.
,,
,,
.
在中,由勾股定理得,
.
.
③当时,同理可得,.
综上所述,的面积为1或.
4.(2022·福建·中考真题)如图,BD是矩形ABCD的对角线.
(1)求作⊙A,使得⊙A与BD相切(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,设BD与⊙A相切于点E,CF⊥BD,垂足为F.若直线CF与⊙A相切于点G,求的值.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【分析】(1)先过点A作BD的垂线,进而找出半径,即可作出图形;
(2)根据题意,作出图形,设,⊙A的半径为r,先判断出BE=DE,进而得出四边形AEFG是正方形,然后在Rt△ABE中,根据勾股定理建立方程求解,再判定,根据,,在Rt△ADE中,利用,得到,求解得到tan∠ADB的值为.
【详解】(1)解:如图所示,⊙A即为所求作:
(2)解:根据题意,作出图形如下:
设,⊙A的半径为r,
∵BD与⊙A相切于点E,CF与⊙A相切于点G,
∴AE⊥BD,AG⊥CG,即∠AEF=∠AGF=90°,
∵CF⊥BD,
∴∠EFG=90°,
∴四边形AEFG是矩形,
又,
∴四边形AEFG是正方形,
∴,
在Rt△AEB和Rt△DAB中,,,
∴,
在Rt△ABE中,,
∴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,AB=CD,
∴,又,
∴,
∴,
∴,
在Rt△ADE中,,即,
∴,即,
∵,
∴,即tan∠ADB的值为.
【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了尺规作图,切线的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理,锐角三角函数,利用三角函数得出线段长建立方程是解决问题的关键.
5.(2021·福建·中考真题)如图,已知线段,垂足为a.
(1)求作四边形,使得点B,D分别在射线上,且,,;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)设P,Q分别为(1)中四边形的边的中点,求证:直线相交于同一点.
【答案】(1)作图见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)根据,点B在射线上,过点A作;根据等边三角形性质,得,分别过点A、B,为半径画圆弧,交点即为点C;再根据等边三角形的性质作CD,即可得到答案;
(2)设直线与相交于点S、直线与相交于点,根据平行线和相似三角形的性质,得,从而得,即可完成证明.
【详解】(1)作图如下:
四边形是所求作的四边形;
(2)设直线与相交于点S,
∵,
∴,
∴
设直线与相交于点,
同理.
∵P,Q分别为的中点,
∴,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点S与重合,即三条直线相交于同一点.
【点睛】本题考查了尺规作图、等边三角形、直角三角形、平行线、相似三角形等基础知识,解题的关键是熟练掌握推理能力、空间观念、化归与转化思想,从而完成求解.
一、单选题
6.(2025·福建漳州·二模)在中,,用尺规在边上求作点D,使得.下列作法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查角平分线,垂直平分线的尺规作图,作一个角等于已知角,掌握作图方法是解题的关键.
根据角平分线,垂直平分线的性质,及角相等,逐项分析,即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
A.∵是的平分线,
∴,
∴,,
∴.
故A正确.
B.由垂直平分线可得
,
∴,即,
同理可知.
故B正确.
C.有作图可知,
同理可证.
故C正确.
D.无法证明.
故答案选D.
7.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图,在中,,,以A为圆心,适当长为半径画弧交分别于点D,E两点,再分别以D,E为圆心,以的长为半径画弧,两弧交于点F,作射线交于点G,则的长为( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】本题考查了尺规基本作图、角平分线、全等三角形和勾股定理等核心知识,熟练掌握5种尺规基本作图、全等三角形和用勾股定理建立方程是解决问题的关键.
过点作于点,利用勾股定理计算出,利用基本作图得到平分,则根据角平分线的性质得到,再证明,得到,设,则,在中,利用勾股定理,求出x的值,即可.
【详解】解:过点作于点,如图,
,
,
由作图痕迹得平分,得.
,
在和中,
,
.
.
.
设,则,
在中,,
,
解得
.
故选:B.
8.(2025·福建漳州·模拟预测)如图,是等腰三角形,.以点B为圆心,任意长为半径作弧,交于点F,交于点G,分别以点F和点G为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点H,作射线交于点D;分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线交于点E,连接.以下结论错误的是( )
A. B.
C. D.当时,
【答案】B
【分析】本题主要考查了等腰三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,角平分线的定义和线段垂直平分线的性质.根据等腰三角形两底角相等与,得到,根据角平分线定义得到,根据线段垂直平分线性质得到,得到,推出,得到,推出,即可判断A;根据等角对等边得到,根据三角形外角性质得到,得到,推出,即可判断C;根据,得到,推出,即可判断B;根据与,,得到,推出,即可判断D.
【详解】解:∵中,,,
∴,
由作图知,平分,垂直平分,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,A正确;
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴, C正确;
设,,
则,,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,B错误;
当时,,
∵,
∴,
∴,D正确,
故选:B.
二、解答题
9.(2025·福建福州·三模)如图,在Rt中,为中点.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:
在边上找一点,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,求线段的长.(如需画草图,请使用备用图)
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)尺规作边的垂直平分线,得出中点点,以点为圆心,为直径作圆,圆交边于点,连接,则.
(2)根据,得出,设,则,根据和勾股定理求出,得,过作,根据等面积法得出,勾股定理求出,即可得,根据圆周角定理得出,即可得,根据平行线分线段成比例得出.再根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;
理由,∵,为圆的直径,
∴点在圆上,
∵,
∴.
(2)解:∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,解得:,
∴,
过作,
则,
∴,
∴,
∴,
∵为圆的直径,
∴,
∴,
∴.
∴.
【点睛】该题考查了勾股定理,圆周角定理,平行线分线段成比例,解直角三角形等知识点,解题的关键是正确作出图形.
10.(2025·福建厦门·二模)如图,在中,,点D在上,且满足.
(1)尺规作图:求作点D;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)构造一对共边的相似三角形求解;
(2)先根据,列出比例式,设,再用表示出,,从而可得,再用表示出,进而可表示出,再利用勾股定理的逆定理证明即可.
【详解】(1)解:如图,点D即为所求作;
理由:
∵,,
∴,
∴,
∴,
即点D即为所求作;
(2)∵,
∴,
设,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
∴,解得:,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,利用相似三角形求作点,勾股定理的定理与逆定理,解题关键是找准相似三角形求解.
11.(2025·福建福州·三模)如图,为锐角且.
(1)尺规作图:在内部找一点,使得且.(不要求写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,,求证:,垂直且互相平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了尺规作图,平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质.
(1)以A为圆心,作一个等于的角,用圆规截取即可;
(2)由(1)证明四边形为平行四边形,进而证明为菱形,即可证明.
【详解】(1)解:在内部找一点,如图所示.
(2)连接,
且,
四边形为平行四边形,
,
为菱形,
,垂直且互相平分.
12.(2025·福建三明·三模)如图,在中,.点在外,点在上,,,
(1)求作;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若交于点,连接,分别交于点,过点作,垂足为,交于点.请在备用图中画出相应图形,并证明平分.
【答案】(1)作图见详解
(2)根据题意作图见详解,证明过程见详解
【分析】本题主要考查尺规作垂线,全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,掌握以上知识,数形结合分析是关键.
(1)运用尺规作垂线,垂直平分线的方法作图即可;
(2)根据题意得到是的垂直平分线,,由角的关系得到是的垂直平分线,,可证,则,,由此即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,
以点为圆心,以为半径画弧,交延长线于点,
分别以点为圆心,以大于为半径画弧交于点,
连接并延长,则,
以点为圆心,以为半径画弧,交点,则,,
连接,分别以点为圆心,以大于为半径画弧交于点,连接交于点,则是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴即为所求图形;
(2)解:根据题意作图如下,
∵,
∴,
∴是的垂直平分线,,
∴,,且,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
13.(2025·福建厦门·二模)如图,在中,.
(1)在边上确定一点O,以O为圆心,为半径作,使得与边相切于点D;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)已知,,在所作的图形中,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了基本作图,勾股定理,切线的性质,切线长性质,熟练掌握性质是解题的关键.
(1)根据题意,只需作的平分线,与的交点就是所求作的圆心O.
(2)根据勾股定理,切线的性质计算即可.
【详解】(1)解:如图:为所作.
(2)解:连接,
在中,,,,
,
,且点在上,
为的切线,
与相切于,
,
,
设的半径为,
在中,
,
解得:,即的半径为.
14.(2025·福建福州·三模)已知:如图,在四边形中,,点E为边上一点,与分别为和的平分线.
(1)作线段的垂直平分线交于点O,并以为直径作(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,连接,当,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作图复杂作图,角平分线的定义,圆的有关概念,菱形的判定等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)先作的垂直平分线,找到的中点O,再以O为圆心,为半径作圆即可;
(2)先证明,结合可证四边形是平行四边形,再由可证四边形是菱形.
【详解】(1)解:如图,为所求,
(2)证明:∵与分别为和的平分线,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴点E在以为直径的圆上.
∴在中,,
,
又平分,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形.
15.(2025·福建厦门·二模)如图,在中,,
(1)尺规作图: 将绕点B按顺时针方向旋转得到,使得点C的对应点E恰好落在线段上;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接的平分线交于点F,连接.求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查勾股定理,等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,旋转的性质;
(1)先以为圆心,为半径画弧与的交点即为,再分别以为圆心,为半径画弧,以为圆心,为半径画弧,两弧交点即为;
(2)由(1)可得,,,,即可求出,再根据的平分线结合等腰三角形的三线合一得到,最后根据斜边中线得到.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:如图,
∵,
∴,
由(1)可得,,,,
∴,
∴,
∵的平分线交于点F,,
∴,
∴.
16.(2025·福建龙岩·二模)如图,已知中,.
(1)求作,使圆心在边中点,且与边相切于点;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:是的切线.
【答案】(1)作图见解析;
(2)证明见解析.
【分析】本题考查了尺规作图——作角平分线,作垂线,切线的判定与性质,角平分线的性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
()先作角平分线,交于点,然后过作的垂线,以为半径作圆即可;
()过作于点,由与边相切于点,则,由作图可知平分,所以,然后根据切线的判定方法即可求证.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)证明:过作于点,
∵与边相切于点,
∴,
由作图可知平分,
∴,
∵是的半径,
∴是的半径,
∴是的切线.
17.(2025·福建三明·二模)如图,在中,.
(1)尺规作图:作的平分线交于点,在上截取,连接.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)作图见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据作角平分线与作一条线段等于已知线段的步骤作图即可;
(2)先证明,可得,结合,可得.
【详解】(1)解:如图,,即为所求;
;
(2)证明:如图,连接,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查的是作已知角的角平分线,作一条线段等于已知线段,全等三角形的判定与性质,三角形的外角的性质,熟练的作图是解本题的关键.
18.(2025·福建福州·二模)如图,在中,.
(1)尺规作图:求作点,使得;(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形,相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,尺规作图—作与已知角相等的角,熟知相关知识是解题的关键.
(1)先作,再作,交于点D,则点D即为所求;
(2)设交于点,过点作于点,设,由等边对等角得到, 则,解直角三角形得到,则可求出,证明,得到,设,则,,解得, 可求出,据此可得答案.
【详解】(1)解;如图所示,点D即为所求;
(2)解:如图所示,设交于点,过点作于点,设,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,
,即,
解得,
.
.
19.(2025·福建·一模)如图,在等腰中,,.
(1)在下方求作,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若是的中点,连接并延长交于点,求证:是的中点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了圆周角定理,正方形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,尺规作图等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)过点C作的垂线,交于O,以O为圆心,的长为半径画弧交直线于T,以T为圆心,的长为半径画弧,以A为圆心,的长为半径画弧,二者交于点D,则即为所求;
(2)连接,可证明,则可证明四边形是正方形,得到,,再证明,得到垂直平分,则,即可证明,进而可证明点F为中点.
【详解】(1)解:过点C作的垂线,交于O,以O为圆心,的长为半径画弧交直线于T,以T为圆心,的长为半径画弧,以A为圆心,的长为半径画弧,二者交于点D,则即为所求;
可证明,则由圆周角定理可得,再由,则即为所求;
(2)证明:如图所示,连接,
由(1)的作图方法可知,,且,
∵,,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴点F为中点.
20.(2025·福建厦门·三模)在等腰中,,点分别为的中点.
(1)尺规作图:在边上作一点F,使得点F到的距离相等;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查等腰三角形的性质(三线合一)、角平分线的性质与判定、三角形中位线性质、菱形的判定与性质以及尺规作图.解题关键是利用等腰三角形特性确定满足条件的点,并依据相关几何性质定理完成的证明.
(1)解题思路利用等腰三角形“三线合一”性质或角平分线性质,通过尺规作图作出的平分线、的中垂线或高,其与$BC$的交点即为到、距离相等的点.
(2)由点到两边距离相等得平分,结合等腰三角形三线合一证;再利用、为中点得,通过平行线性质或菱形性质(四边相等)证.
【详解】(1)如图点F即为所求.
解法一(作线段的中垂线交于点F):
解法二(作的平分线交于点F):
解法三(以D为圆心,为半径作弧交于点F):
解法四(过点A作的垂线交于点F):
解法五(以B和C分别为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点H,连结交于点F):
(2)解法一:点F到的距离相等
平分
又
于F
点分别为中点
解法二:点F到的距离相等
平分
又
于F
在与中,点分别为中点
∴四边形为菱形
解法三:点F到的距离相等
平分
又且点分别为中点
又平分
21.(2025·福建泉州·三模)如图,中,,,.
(1)在边上求作一点D,使得(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)过点B作的垂线即可;
(2)由(1)知,,.则,又,得出,证明,得出,即可得.
【详解】(1)解:如图,点D即为所求,
理由:∵,,
∴.
(其他方法也可,如下,法2法3 法4)
(2)解:如图,由(1)知,又,
∴.
∵,
又,
∴,
又,
∴,
∴,
∴.
【点睛】该题考查了三角形内角和定理,尺规作图,解直角三角形,相似三角形的性质和判定等知识点,解题的关键是正确作出图形.
22.(2025·福建泉州·二模)如图,直线l,垂足为B,,
(1)求作,使得与直线相切,切点为T;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求点T到直线l的距离.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)过点作的垂线,垂足为,再以点为圆心,为半径作圆,则即为所作;
(2)连接,过点T作,垂足为H.在中,利用三角函数求得,再由勾股定理求得.再证明,据此求解即可.
【详解】(1)解:如图,是所求作的圆:
(2)解:如图,连接,过点T作,垂足为H.
∵是的切线,
∴,
即,
∴,
在中,,,
由勾股定理,得.
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴点T到直线的距离为.
【点睛】本题考查了尺规作图,切线的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
23.(2025·福建福州·二模)已知矩形中,为边上一点,连接,,为上一点,且.
(1)如图,作,满足圆心在上,且经过点(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在()的条件下,如图,若点在上,求证:.
【答案】(1)作图见解析
(2)证明见解析
【分析】()连接,作线段的垂直平分线,交于点,再以点为圆心,的长度为半径画圆即可;
()连接,利用圆周角定理和矩形的性质可证,可得,又由平行线的性质得,即得,进而即可求证.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)证明:连接,
∵是直径,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了作线段的垂直平分线,圆周角定理,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,掌握以上知识点是解题的关键.
24.(2025·福建莆田·二模)问题探究
(1)如图1,在四边形中,点在直线上,且,求作,使得点,在直线上,边,,分别经过点,,(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹),并直接写出的值;
问题解决
(2)如图2,某市郊野公园现有一块四边形草坪,顶点,,,处均有一棵荔枝古树,点处有一座八角观景亭,园林管理部门准备扩建草坪,想使草坪面积扩大一倍,又想保持棵荔枝古树、八角观景亭在草坪边不动,并要求扩建后的草坪成平行四边形的形状.请问能否实现这一设想?若能,请你设计出所要画的图形;若不能,请说明理由.
【答案】(1)图见解析,;(2)能,图见解析.
【分析】本题考查了作图——基本作图,平行四边形的判定与性质,解题的关键是掌握相关知识.
(1)连接,过点作的平行线,再过点、点分别作的平行线,四条线的交点为、、、,则四边形即为所求,根据平行四边形的性质可得出的值;
(2)连接,过点和分别作的平行线,再连接分别交过点、过点的直线于点、,最后过点作的平行线分别交过点、过点的直线于点、,则四边形即为所求.
【详解】解(1)如图,即为所求,
,,
四边形和四边形均是平行四边形,
,
直线与间的距离处处相等,与间的距离处处相等,
,,
,
;
(2)能实现这一设想,如图,连接,过点和分别作的平行线,再连接分别交过点、过点的直线于点、,最后过点作的平行线分别交过点、过点的直线于点、,则四边形即为所求,
理由如下:
,,
四边形、四边形和四边形均是平行四边形,
,
直线与间的距离处处相等,与间的距离处处相等,
,,
,
.
25.(2025·福建龙岩·一模)如图,是的弦.是延长线上一点.
(1)过点作的切线,切点在直线的下方;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接.求证:.
【答案】(1)作图见解析;
(2)证明见解析.
【分析】本题考查了作图-复杂作图,切线的判定,圆周角定理等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)连接,作的垂直平分线交于点,以为圆心,为半径作,交于点,连接,则即为所求;
(2)连接,设,根据切线的性质,得到,进而得到,根据,得到,根据圆周角定理得到,即可得出结论.
【详解】(1)解:连接,作的垂直平分线交于点,以为圆心,为半径作,交于点,连接,则即为所求,如图:
由作图可得:,
∴,
∴为的切线;
(2)解:连接,如图:
设,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴.
26.(2025·福建南平·二模)如图,在等腰三角形中,,点为边上的点.
(1)尺规作图:在的外侧作,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图形中,当时,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了利用尺作一个三角形,全等三角形的判定与性质综合,解直角三角形等知识,解题关键是掌握上述知识,并能熟练运用求解.
(1)法一,利用作全等三角形;法二:利用作全等三角形;法三:通过作一次垂直构造全等三角形;法四:通过作两次垂直构造全等三角形;
(2)先利用等腰直角三角形的性质,说明,再设,可用表示出,接着用表示出,就可用表示出,然后利用全等三角形的性质证得,就可求得的值.
【详解】(1)解:作图.
法一:作. 法二:作.
法三:作. 法四:作.
如图所示,即为所作的三角形.
(2)过点作,垂足为点,
等腰三角形中,,
,
设,则,
,
.
又,
,
.
27.(2025·福建泉州·一模)如图,已知,点在上.
(1)求作矩形,使点在上,点在上方;(要求:尺规作图,保留痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,连接交于点.若,求的长.(参考数据:,)
【答案】(1)作图见解析
(2)
【分析】本题考查基本尺规作图、矩形性质及解直角三角形求线段长,根据题意,准确作出矩形是解决问题的关键.
(1)尺规作图过点作的垂线,再以为圆心、为半径画弧;以为圆心、为半径画弧;两条弧交于点,则四边形就是要求作的矩形;
(2)根据题意,作出图形, 由矩形性质及解直角三角形即可得到答案.
【详解】(1)解:如图1所示:
四边形就是要求作的矩形;
(2)解:如图2所示:
∵四边形为矩形,
∴,,,
在中,,,
∴,
∴,
∴.
28.(2025·福建泉州·一模)如图,在中,.点在的延长线上,连结.
(1)尺规作图:过点A求作的平行线,与、的交点分别为、;
(2)在(1)的条件下,若点是的中点,.试求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查角的尺规作图、平行四边形的性质与判定及相似三角形的性质与判定,熟练掌握角的尺规作图、平行四边形的性质与判定及相似三角形的性质与判定是解题的关键;
(1)以点C为圆心,适当长为半径画弧,交于两点,然后再以点A为圆心,根据角的尺规作图进行作图即可;
(2)由题意易得四边形是平行四边形,则有,然后可得,,进而根据相似三角形的性质可进行求解.
【详解】(1)解:为所求作的线,所作图形如下:
(2)证明:,
四边形是平行四边形,
,
∵,
,
,
点是的中点,
,
,
,
,
,
,
.
29.(2025·福建泉州·一模)如图,已知,,是高.
(1)求作的外接圆;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若,.求外接圆的半径.
【答案】(1)画图见解析
(2)
【分析】()作线段的垂直平分线,交于点,以点为圆心,的长为半径画圆,则即为所求;
()连接,由等腰三角形的性质得,即由勾股定理得,设的半径为,则,在中由勾股定理得,解方程即可求解;
本题考查了画三角形的外接圆,等腰三角形的性质,勾股定理,正确画出图形是解题的关键.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:连接,
∵,,
∴,,
∴,
设的半径为,则,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴外接圆的半径为.
30.(2025·福建三明·一模)如图,在中,.
(1)尺规作图:在边上求作点,使;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的条件下,若是的平分线,试判断线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)作图见解析
(2),证明见解析
【分析】(1)直接根据垂直平分线的作法作出的垂直平分线与交于点即可;
(2)根据,得出,根据角平分线的性质得出,求出,根据直角三角形的性质,求出结果即可.
【详解】(1)解:如图,点D即为所求作的点.
∵垂直平分,
∴;
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了尺规作一个线段的垂直平分线,垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,三角形内角和定理的应用,解题的关键是数形结合,熟练掌握垂直平分线的性质.
31.(2025·福建三明·一模)如图,已知.
(1)求作四边形,使得点在上,点在上,且,;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作图形中,若,,求的度数.
【答案】(1)画图见解析
(2)
【分析】(1)如图,作的角平分线交于,过作,与的交点为,则,四边形即为所求;
(2)由,,证明, 可得,,,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:如图,作的角平分线交于,过作,与的交点为,则,四边形即为所求;
理由:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查的是作角平分线,作一个角等于已知角,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形的外角的性质,熟练的作图是解本题的关键.
32.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图,已知,点在射线上,,动点在射线上.
(1)尺规作图:求作,使得点在的下方,;(不写作法和证明,保留作图痕迹.)
(2)在(1)的基础上,求的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了尺规作图,直角三角形的性质,相似三角形的性质和判定,解直角三角形,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)分别以点为圆心,为半径作圆弧,两弧交于点;以点为圆心,为半径作圆弧交射线于点;连结,则即为所求.
(2)延长到点,使得,连结,作,先说明,可得,在中,求出,然后根据可得答案.
【详解】(1)解:如图所示;
(2)解:延长到点,使得,
连结,过点作于点.
,
,
,,
,点在的下方,,
.
,
即.
.
.
.
,
在中,.
在中,.
的最小值为.
33.(2025·福建泉州·模拟预测)如图,锐角中,,点分别在边上,.
(1)在备用图中,利用尺规作图找到点的位置,使四边形是菱形.(保留作图痕迹);
(2)在(1)的基础上补全菱形,若cm,cm,求出的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查用直尺和圆规作已知角的平分线、菱形的判定、平行线分线段成比例定理、相似三角形的判定与性质等知识,正确地作出的平分线是解题的关键.
(1)作出的平分线交于点,则点即为所作;
(2)作交于点, 交于点,则四边形是平行四边形,,然后证明,即可得到四边形DECF是菱形, 证明,根据对应边成比例解答即可.
【详解】(1)解:点即为所作;
(2)解;作交于点,交于点,
则四边形是平行四边形, ,
由作图得平分,
,
,
,
∴四边形是菱形,
,
,
,
,
,
的值为.
34.(2025·福建厦门·模拟预测)如图,是的直径,是的切线,交于点
(1)如图,作的角平分线,交于点(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明);
(2)在(1)的条件下,若,求的长(结果保留)
【答案】(1)图见解析
(2)
【分析】(1)根据尺规作角平分线的方法,作图即可;
(2)连接,证明 ,解直角三角形求出的度数,利用弧长公式进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意,作图如下:
(2)连接,
是的切线,
,
,
,,,
,
,,
,
,
,
∴,
,
,
,
,
,
,
的长
【点睛】本题考查尺规作图—作角平分线,圆周角定理,切线的性质,求弧长,解直角三角形,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
35.(2025·福建厦门·模拟预测)如图,在中,,平分.
(1)请在边上找一点O,并作圆O,使它满足以下条件:
①点B在圆O上;
②与边切于点D;(尺规作图,只保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的图中,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形,切线的性质,线段垂直平分线的尺规作图,勾股定理等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由题意,当与边切于点,且点在圆上,圆心在边上,则,再由等边对等角和角平分线的定义可证明,进而证明,则有,从而确定作线段的垂直平分线即可得到答案;
(2)解得到,设,则,解得到,则,据此可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:由切线的性质可得,
在中,,
∴可设,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
试卷第48页,共49页
试卷第49页,共49页
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专题09 基本作图和尺规作图问题(35题)
1.(2023·福建·中考真题)阅读以下作图步骤:
①在和上分别截取,使;
②分别以为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;
③作射线,连接,如图所示.
根据以上作图,一定可以推得的结论是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
2.(2025·福建·中考真题)如图,矩形中,.
(1)求作正方形,使得点E,G分别落在边上,点F,H落在上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,求(1)中所作的正方形的边长.
3.(2024·福建·中考真题)如图,已知直线 .
(1)在所在的平面内求作直线,使得 ,且与间的距离恰好等于与间的距离;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若与间的距离为2,点分别在上,且为等腰直角三角形,求的面积.
4.(2022·福建·中考真题)如图,BD是矩形ABCD的对角线.
(1)求作⊙A,使得⊙A与BD相切(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,设BD与⊙A相切于点E,CF⊥BD,垂足为F.若直线CF与⊙A相切于点G,求的值.
5.(2021·福建·中考真题)如图,已知线段,垂足为a.
(1)求作四边形,使得点B,D分别在射线上,且,,;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)设P,Q分别为(1)中四边形的边的中点,求证:直线相交于同一点.
一、单选题
6.(2025·福建漳州·二模)在中,,用尺规在边上求作点D,使得.下列作法错误的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图,在中,,,以A为圆心,适当长为半径画弧交分别于点D,E两点,再分别以D,E为圆心,以的长为半径画弧,两弧交于点F,作射线交于点G,则的长为( )
A.4 B. C.3 D.
8.(2025·福建漳州·模拟预测)如图,是等腰三角形,.以点B为圆心,任意长为半径作弧,交于点F,交于点G,分别以点F和点G为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点H,作射线交于点D;分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线交于点E,连接.以下结论错误的是( )
A. B.
C. D.当时,
二、解答题
9.(2025·福建福州·三模)如图,在Rt中,为中点.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:
在边上找一点,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,求线段的长.(如需画草图,请使用备用图)
10.(2025·福建厦门·二模)如图,在中,,点D在上,且满足.
(1)尺规作图:求作点D;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,求证:.
11.(2025·福建福州·三模)如图,为锐角且.
(1)尺规作图:在内部找一点,使得且.(不要求写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,,求证:,垂直且互相平分.
12.(2025·福建三明·三模)如图,在中,.点在外,点在上,,,
(1)求作;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若交于点,连接,分别交于点,过点作,垂足为,交于点.请在备用图中画出相应图形,并证明平分.
13.(2025·福建厦门·二模)如图,在中,.
(1)在边上确定一点O,以O为圆心,为半径作,使得与边相切于点D;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)已知,,在所作的图形中,求的半径.
14.(2025·福建福州·三模)已知:如图,在四边形中,,点E为边上一点,与分别为和的平分线.
(1)作线段的垂直平分线交于点O,并以为直径作(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,连接,当,求证:四边形是菱形.
15.(2025·福建厦门·二模)如图,在中,,
(1)尺规作图: 将绕点B按顺时针方向旋转得到,使得点C的对应点E恰好落在线段上;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接的平分线交于点F,连接.求的长.
16.(2025·福建龙岩·二模)如图,已知中,.
(1)求作,使圆心在边中点,且与边相切于点;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:是的切线.
17.(2025·福建三明·二模)如图,在中,.
(1)尺规作图:作的平分线交于点,在上截取,连接.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求证:.
18.(2025·福建福州·二模)如图,在中,.
(1)尺规作图:求作点,使得;(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若,求的值.
19.(2025·福建·一模)如图,在等腰中,,.
(1)在下方求作,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若是的中点,连接并延长交于点,求证:是的中点.
20.(2025·福建厦门·三模)在等腰中,,点分别为的中点.
(1)尺规作图:在边上作一点F,使得点F到的距离相等;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接.求证:.
21.(2025·福建泉州·三模)如图,中,,,.
(1)在边上求作一点D,使得(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求的度数.
22.(2025·福建泉州·二模)如图,直线l,垂足为B,,
(1)求作,使得与直线相切,切点为T;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求点T到直线l的距离.
23.(2025·福建福州·二模)已知矩形中,为边上一点,连接,,为上一点,且.
(1)如图,作,满足圆心在上,且经过点(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在()的条件下,如图,若点在上,求证:.
24.(2025·福建莆田·二模)问题探究
(1)如图1,在四边形中,点在直线上,且,求作,使得点,在直线上,边,,分别经过点,,(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹),并直接写出的值;
问题解决
(2)如图2,某市郊野公园现有一块四边形草坪,顶点,,,处均有一棵荔枝古树,点处有一座八角观景亭,园林管理部门准备扩建草坪,想使草坪面积扩大一倍,又想保持棵荔枝古树、八角观景亭在草坪边不动,并要求扩建后的草坪成平行四边形的形状.请问能否实现这一设想?若能,请你设计出所要画的图形;若不能,请说明理由.
25.(2025·福建龙岩·一模)如图,是的弦.是延长线上一点.
(1)过点作的切线,切点在直线的下方;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接.求证:.
26.(2025·福建南平·二模)如图,在等腰三角形中,,点为边上的点.
(1)尺规作图:在的外侧作,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图形中,当时,求的值.
27.(2025·福建泉州·一模)如图,已知,点在上.
(1)求作矩形,使点在上,点在上方;(要求:尺规作图,保留痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,连接交于点.若,求的长.(参考数据:,)
28.(2025·福建泉州·一模)如图,在中,.点在的延长线上,连结.
(1)尺规作图:过点A求作的平行线,与、的交点分别为、;
(2)在(1)的条件下,若点是的中点,.试求的长度.
29.(2025·福建泉州·一模)如图,已知,,是高.
(1)求作的外接圆;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若,.求外接圆的半径.
30.(2025·福建三明·一模)如图,在中,.
(1)尺规作图:在边上求作点,使;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的条件下,若是的平分线,试判断线段与的数量关系,并说明理由.
31.(2025·福建三明·一模)如图,已知.
(1)求作四边形,使得点在上,点在上,且,;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作图形中,若,,求的度数.
32.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图,已知,点在射线上,,动点在射线上.
(1)尺规作图:求作,使得点在的下方,;(不写作法和证明,保留作图痕迹.)
(2)在(1)的基础上,求的最小值.
33.(2025·福建泉州·模拟预测)如图,锐角中,,点分别在边上,.
(1)在备用图中,利用尺规作图找到点的位置,使四边形是菱形.(保留作图痕迹);
(2)在(1)的基础上补全菱形,若cm,cm,求出的值.
34.(2025·福建厦门·模拟预测)如图,是的直径,是的切线,交于点
(1)如图,作的角平分线,交于点(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明);
(2)在(1)的条件下,若,求的长(结果保留)
35.(2025·福建厦门·模拟预测)如图,在中,,平分.
(1)请在边上找一点O,并作圆O,使它满足以下条件:
①点B在圆O上;
②与边切于点D;(尺规作图,只保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的图中,若,,求的长.
试卷第48页,共49页
试卷第49页,共49页
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