内容正文:
2.3尺规作图
第二节
第二章 全等三角形
数学青岛版八年级上册
1.学生能精准阐述尺规作图作平行线、垂线的基本原理,理解从几何原理到作图操作的转化过程,提升逻辑推理能力.
2.熟练掌握尺规作平行线、作垂线的规范步骤,独立完成作图并标注痕迹,增强几何直观和动手操作素养.
3.通过团队协作完成作图任务,体会数学知识的应用价值,培养合作与分享精神,形成用数学解决实际问题的意识.
学习目标
基本作图指什么?
01
判定两条直线平行的依据是什么?
同位角相等,两条直线平行.
内错角相等,两条直线平行.
同旁内角互补,两条直线平行.
02
最基本、最常用的尺规作图,称为基本作图.“作一条线段等于已知线段”和“作一个角等于已知角”都是基本作图.
复习回顾
活动一:过直线外一点作这条直线的平行线
过直线外一点作这条直线的平行线.
已知:直线l和直线外一点P.
求作:直线l的平行线,使它经过点P.
我们曾学过用三角板和直尺画平行线的方法.我们知道,同位角相等,两直线平行.可以利用这个结论,作出一组同位角,得到一组平行线.
01
分析
探究新知
同位角相等,两直线平行,该尺规作图能得到平行线.
作法:如图.
①过点P作直线MN,交直线l于点N;
②作∠MPQ=∠PNK,其中K为l上不与N重合的任意一点,点Q与K位于MN同侧;
③作直线PQ.
直线PQ就是所求作的平行线.
活动一:过直线外一点作这条直线的平行线
探究新知
问题1:判定两直线平行的方法是什么?
活动一:过直线外一点作这条直线的平行线
同位角相等,两直线平行
问题2:作平行线的过程,其本质是什么?
问题3:你还能用其他方法作出该直线的平行线吗?
与你的同桌讨论并试一试.
作一个角等于已知角
探究新知
活动二:过直线外一点作这条直线的垂线
过直线外一点作这条直线的垂线.
已知:直线l和直线外一点P.
求作:直线l的垂线,使它经过点P.
02
如下图:即当PM=PN,QM=QN时,PQ与MN具有怎样的位置关系?你能否从中找到作图的方法?
分析
垂直
探究新知
活动二:过直线外一点作这条直线的垂线
探究新知
活动二:过直线外一点作这条直线的垂线
请说出作垂线方法中的原理是什么?
利用圆的半径相等性构造等腰三角形,再结合“等腰三角形三线合一”的性质推导出垂直关系.
探究新知
D
如图,已知BM∥AN,C为AN上一点.
(1)过点C作CD∥AB,交BM于点D.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:∠A=∠BDC.
经典例题
(1)解:作∠BAC=∠DCN,直线CD就是所求作的平行线.
如图,CD即为所求.
(2)证明:因为BM∥AN,CD∥AB,
所以∠BDC=∠DCN,∠A=∠DCN,所以∠A=∠BDC.
利用同位角相等,两直线平行,作平行线.
分析
应用新知
已知直角三角形的斜边和一条直角边,求作这个直角三角形.
已知:线段m,n(m>n).
求作:Rt△ABC,使∠C=90°,AB=m,AC=n.
解:画线段AC=n;
在点C作AC的垂线CD;以A为圆心,
m为半径画弧,交CD于点B;
连接AB,则△ABC即为所求.
利用已知的斜边和直角边,通过特定的作图步骤来构造出直角三角形.
分析
教材
例题
应用新知
1.如图,∠ACD是△ABC的一个外角.利用尺规,完成下列作图:
(1)求作直线CM,使CM∥AB;
(2)求作△ABC中BC边上的高AN.
教材
练习
解:(1)以点A为圆心,任取半径画弧,交AB于E,交AC于F,
以点C为圆心,相同半径画弧,交AC的延长线于G,以G为圆心,EF为半径画弧,交前弧于H;过点C、H作直线CM,CM即为所求.
E
F
G
H
M
利用同位角相等两直线平行的原理作平行线,以及过直线外一点作已知直线垂线的方法作高.
分析
课堂练习
P
Q
N
R
1.如图,∠ACD是△ABC的一个外角.利用尺规,完成下列作图:
(1)求作直线CM,使CM∥AB;
(2)求作△ABC中BC边上的高AN.
教材
练习
(2)作BC边上的高AN,以点A为圆心,任取半径画弧,交BC于P、Q,以P、Q为圆心,相同半径画弧,两弧交于R,连接AR,交BC于N,AN即为所求高线.
利用同位角相等两直线平行的原理作平行线,以及过直线外一点作已知直线垂线的方法作高.
分析
课堂练习
1.经过直线外一点作这条直线的垂线,其作法的第一步是( )
A.过已知点作已知直线的垂线
B.在已知直线上取一点,过这一点与已知点作一条直线
C.以已知点为圆心,任意长为半径画弧
D.以已知点为圆心,画能与已知直线相交于两点的弧
限时训练
D
课堂练习
2.如图,△ABC中,D,E分别是AB,AC上一点.
(1)过点D作DM∥BC,交AC于点M;
(2)过点E作EN∥BC,交AB于点N.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
限时训练
依据“同位角相等,两直线平行” ,通过构造相等角来实现.
总结
解:(1)如图,DM即为所求.
(2)如图,EN即为所求.
课堂练习
解:作法:(1)以点C为圆心,大于点C到AB
的距离的长为半径画弧,交AB于点M,N;
(2)分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径在AB的同侧画弧,两弧交于点P;
(3)连接PC交AB于点D.
如图,线段CD即为AB边上的高.
限时训练
3.如图,已知Rt△ABC,∠C=90°,试作出边AB上的高.
利用圆的性质来作出一条线段的垂线,在直角三角形中作出斜边的高.
分析
课堂练习
关键在于利用垂线作法(借三角板或尺规作已知直线垂线 )和圆的定义.
限时训练
分析
4.如图,已知线段c,直线l及l外一点A.作Rt△ABC,使直角边为AC
(AC⊥l,垂足为C),斜边AB=c.
解:作法:(1)作AC⊥l,垂足为C;
(2)以A为圆心,线段c的长为半径作弧,交直线l于点B;
(3)连接AB.
如图,△ABC就是所求作的三角形.
课堂练习
依据:利用圆的半径相等性构造等腰三角形,再结合“等腰三角形三线合一”.
过直线外一点作平行线
过直线外一点作垂线
依据:同位角相等,两直线平行.
尺规作图
总结归纳
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