内容正文:
专题06 尺规作图7大核心题型
内●容●导●航
第一部分 题型破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
题型01 作一条线段等于已知线段
题型02 作一个角等于已知角
题型03 作已知角的平分线
题型04 作线段的垂直平分线
题型05 过一点作已知直线的垂线
题型06 角平分线与垂直平分线的综合
题型07 格点(网格)中的尺规作图
第二部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●破●译
题型01 作一条线段等于已知线段
典例引领
【典例01】(2024·天津红桥·二模)如图,在中,.以点为圆心,长为半径画弧,交于点;分别以点,为圆心,长为半径画弧,两弧相交于点,连接,,.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
方法透视
考向解读
天津中考基础作图,是所有复杂作图的第一步,考查作图规范、痕迹保留与步骤表述,常出现在选择题、填空题及简单作图题中。
方法技能
1. 先作一条射线,确定起点;
2. 用圆规量取已知线段的长度;
3. 保持圆规张口不变,在射线上截取等长线段,标记端点;
4. 保留作图痕迹,写出结论。
变式演练
【变式01】小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
【变式02】如图, 在中, , 分别以点为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式03】如图,在中,是边上一点.按下列要求作图:①以点为圆心,为半径画弧;②以点为圆心,长为半径画弧;③两弧在上方交于点;④作直线,交于点.下列结论不一定成立的是( )
A. B.
C. D.四边形是平行四边形
【变式04】(2024·天津南开·二模)如图1,在中,,,.如图2,按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点C为圆心,以2为半径画弧,交边于点D,连接;
②以点B为圆心,以2为半径画,交延长线于点E,交边于点F;
③以E为圆心,以长为半径画弧,交于点G;
④连接,,连接交于点H.
则下列结论中正确的是( )
A.平分 B.
C.四边形为菱形 D.四边形为菱形
题型02 作一个角等于已知角
典例引领
【典例01】(2024·天津西青·二模)如图,已知,点B为上一点,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交于点D,E,以点B为圆心,以长为半径作弧,交线段于点F,以点F为圆心,以长为半径作弧,交前面的弧于点G,连接并延长交于点C,则的度数是( )
A. B. C. D.
方法透视
考向解读
利用 SSS 全等原理作图,是天津中考常考基础作图,常与三角形、平行线、证明题结合,考查作图依据与操作准确性。
方法技能
1. 作一条射线作为新角的一边;
2. 以已知角顶点为圆心画弧,交两边于两点;
3. 以新角顶点为圆心,相同半径画弧;
4. 以交点为圆心,截取等长弦确定另一边;
5. 连线成角,保留痕迹。
变式演练
【变式01】如图,在中,P是边的中点.按下列步骤尺规作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧、分别交、于点D、E;②以点P为圆心,的长为半径画弧,交线段于点F;③以点F为圆心,的长为半径画弧,交前一条弧于点G;④作直线,交线段于点Q.则的值为( )
A. B. C.2 D.
【变式02】(2025·吉林·中考真题)如图,在中,.尺规作图操作如下:(1)以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交边于点M,N;(2)以点C为圆心,长为半径画弧,交边于点;再以点为圆心,长为半径画弧,与前一条以点C为圆心的弧相交于三角形内部的点;(3)过点画射线交边于点D.下列结论错误的为( )
A. B. C. D.
【变式03】(2025·天津南开·一模)如图①,在中,D是边的中点,且.按照如下尺规作图的步骤进行操作(如图②所示):
①以点B为圆心,以适当长为半径画弧,交线段于点M,交于点N;
②以点D为圆心,以长为半径画弧,交线段于点P,交线段于点R;
③以点P为圆心,以长为半径画弧,交于点Q,点Q与点C在直线同侧;
④作直线,交于点E.
则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
题型03 作已知角的平分线
典例引领
【典例01】(2025·天津·模拟预测)如图,在中,,,按如下步骤作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于长为半径画弧,两弧在的内部相交于点F,作射线交于点G.则的大小为( )
A. B. C. D.
【典例02】(2025·天津·一模)如图,已知,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,点在射线上,过点作,,垂足分别为点,,点,分别在,边上,.若,则的值为( )
A. B.6 C. D.9
方法透视
考向解读
天津中考最高频尺规作图,常结合角平分线性质、距离相等、几何证明考查,是必须熟练掌握的核心题型。
方法技能
1. 以角的顶点为圆心,适当长为半径画弧,交角的两边;
2. 分别以两交点为圆心,大于两点间距离一半为半径画弧,交于内部一点;
3. 连接顶点与交点,即为角平分线;
4. 保留弧迹。
变式演练
【变式01】(2025·天津·一模)如图,在中,,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别与相交于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线与相交于点D,若,则的面积是( ).
A.120 B.100 C.60 D.30
【变式02】(2025·天津西青·二模)如图,在中,,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交,于M,N两点,分别以M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,画射线交于点D,则线段的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【变式03】(2025·天津滨海新区·二模)如图,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,交射线于点,交射线于点,再分别以点和点为圆心,的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部交于点,画射线,连接,若,则线段的长为( )
A. B.4.8 C.6 D.8
【变式04】(2025·天津·一模)如图,在中,,,,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作射线交于点,交边于点,则的长度为( )
A. B. C. D.
题型04作线段的垂直平分线
典例引领
【典例01】(2024·天津南开·三模)如图,在中,,.按照如下步骤作图:
①分别以点A,B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点M,N;
②作直线,交点D;
③以D为圆心,长为半径作弧,交的延长线于点E;
④连接,.
则下列结论中错误的是( ).
A. B.
C. D.
【典例02】(2024·天津河西·一模)如图,中,,,分别以点B和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;作直线,与边于点E,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
方法透视
考向解读
中考必考作图,用于找中点、作垂线、确定对称轴、找三角形外心,考查垂直平分线的性质与作图逻辑。
方法技能
1. 分别以线段两端点为圆心,大于线段一半长度为半径画弧;
2. 两弧在线段上下各交于一点;
3. 连接两个交点,即为垂直平分线;
4. 必须保证两弧相交,半径足够大。
变式演练
【变式01】(2025·天津·一模)如图,已知,点A在边上,,以点A为圆心,的长为半径画弧交于点B,连接;分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧分别交于点P,Q,作直线交于点C,则的长为( ).
A.2 B. C.4 D.
【变式02】(2025·天津河东·二模)如图,在矩形中,,,按照如下步骤作图:
第一步:连接对角线;
第二步:分别以点A,点C为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点P,Q;
第三步:连接分别交,于点E,点F,连接.
则的长为( )
A. B. C. D.
【变式03】(2025·天津河西·二模)如图,矩形,,,以对角线的中点为圆心,以任意长为半径作弧,交于,交于;再分别以、为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点,直线交于点,则的长为( )
A. B. C.3 D.4
【变式04】(2024·天津河西·二模)如图,,平分,交于C,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交于M,N两点,再分别以M,N两点为圆心,都以一个大于的长度为半径作弧,两弧相交于点P,射线与相交于点D.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
题型05 过一点作已知直线的垂线
典例引领
【典例01】(2025·天津河北·二模)如图,在中,,以点C为圆心,大于点C到边的距离为半径画弧交边于D点,E点,分别以点D,点E为圆心,大于长为半径画弧交于点G,点F.作直线交于点H,则点C和点H两点间的距离为( )
A.2 B. C.3 D.5
方法透视
考向解读
垂直平分线的延伸应用,分点在直线上和点在直线外两类,是作图题、证明题、计算题的常用工具。
方法技能
点在直线上:以点为圆心截等长线段,再作垂直平分线;点在直线外:以点为圆心画弧交直线于两点,再作这两点的垂直平分线;保留所有作图痕迹。
变式演练
【变式01】(2024·天津河北·一模)如图,在中,,任取一点O,使点O和点A在直线的两侧,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于长为半径作弧,两弧相交于点P,连接,所在直线交于点D.若的长为3,则的长为( )
A.3 B. C.6 D.
【变式02】(2024·天津红桥·三模)如图,在中,分别以顶点A,B为圆心,大于长为半径画弧(弧所在圆的半径均相等),两弧相交于点M,N,连接,分别与边,相交于点D,E,若,的周长为17,则BC的长为( )
A.7 B.10 C.12 D.17
【变式03】.(2024·天津·一模)如图,在中,,分别以A,为圆心,大于长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线分别交,于点,,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
题型06 角平分线与垂直平分线的综合
【典例01】(2024·天津南开·一模)如图,在中,按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点B为圆心,以适当长为半径画弧,分别与交于M,N两点;
②分别以M,N为圆心,以适当长为半径画弧,两弧交于点D,作射线与交于点E;
③分别以B,C为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于点P,Q,作线段与于点F;
④连接.
若,,则的周长为( )
A. B. C. D.
方法透视
考向解读
天津中考高频综合作图,将角平分线与垂直平分线结合考查,常用于确定等距点、三角形内心与外心、角与线段双重条件轨迹问题,侧重性质综合运用与作图逻辑。
方法技能
1. 先判断条件:等距到角两边→作角平分线;等距到线段两端→作垂直平分线;2. 按规范分别作出角平分线、垂直平分线;3. 两线交点即为满足双重条件的点;4. 保留全部作图痕迹,明确结论。
变式演练
【变式01】(2025·天津模拟)如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,和交于点O;②以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D;③分别以点D,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,连接,和相交于点N,连接.若,,则的长为( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
【变式02】(2025·天津模拟)在中,,以C为圆心,适当长为半径画弧交,于D,E两点,分别以D,E为圆心,大于长为半径画弧交于点M,作射线交于点K.以K为圆心,为半径画弧交射线于点H,分别以C,H为圆心,大于长为半径画弧交于点N,L,作直线交于点G.若,,则( )
A.2 B. C. D.3
【变式03】(2025·天津和平·三模)如图,中,以点为圆心,长为半径画弧与相交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点,作射线与相交于点;分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线与相交于点.若,,则到的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
【变式04】(2025·天津南开·二模)如图,在中,,.按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点为圆心,以适当长为半径画弧,圆弧与,分别相交于两点;
②分别以点为圆心;以大于的长为半径画弧,两弧相交于点:
③作射线与相交于点;
④分别以为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
⑤作直线.在直线上任意取点,连接.
则周长的最小值为( )
A.14 B.10 C.8 D.6
题型07 格点(网格)中的尺规作图
典例引领
【典例01】(2025·天津南开·三模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,,,,,均为格点,以为直径作半圆,半圆的圆心为点.
(1)半圆的半径长为______;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出圆心,在线段上画出点,使得.要求所作直线不多于5条,并简要说明点,点的位置是如何找到的(不要求证明)______
【典例02】(2025·天津·模拟预测)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点,及点均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于___________;
(Ⅱ)为上一点,连接.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使为等腰直角三角形,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)___________.
方法透视
考向解读
天津中考特色难点,仅限无刻度直尺作图,考查几何直观、对称、平行、垂直、中点、全等性质的综合运用。
方法技能
1. 利用格线直接确定平行与垂直;
2. 利用矩形对角线找中点、中心对称点;
3. 利用正方形对角线作角平分线;
4. 只用直尺连线,不测量长度,依据几何性质作图。
变式演练
【变式01】(2025·天津南开·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点均在格点上,以点为圆心作圆,经过点,且与网格线交于点.
(I)的半径等于_____;
(II)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在上画出点,使得为的切线,且.请简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)_______________________
【变式02】(2025·天津西青·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,线段的两个端点均落在格点上.
(1)线段的长等于___________;
(2)经过点,作圆,若所对的圆心角是,请在圆上找一点,使是等边三角形:再过点作圆的切线.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和切线,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明,画图时所有添加的线不超过10条)___________.
【变式03】(2025·天津河西·一模)如图,在每个小正方形边长为1的网格中,有点,,三个点,以为直径作圆,点恰为圆上一点.
(I)的度数为________;
(II)在这个圆上另有一点,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【变式04】(2025·天津东丽·模拟预测)如图是由小正方形组成的6×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点,⊙O经过A,B,C三个格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图(1)中画弧的中点D;
(2)如图(2),延长至格点F处,连接.
①直接写出∠F的度数;
②P为上一点,连接,将绕点B顺时针旋转得到,画出线段,并简要说明.
【变式05】(2025·天津滨海新区·一模)如图,在每个小正方形边长为1的网格中,O为格点,经过格点A.
(1)半径的长为________;
(2)在如图所示网格中,B,C为上两点,P为一格点,请利用无刻度直尺,确定点P,B,C的位置,使四边形为菱形,且满足,并简要说明点P,B,C的位置是如何确定的(不要求证明)________.
题●型●训●练
1.(2024·天津河北·二模)如图,已知,以点B为圆心,以任意长为半径作弧分别交射线于 点M,N,分别以点M,N为圆心,大于 长为半径作弧,两弧相交于点P;在射线上取点H,以点H为圆心,以线段长为半径作弧交射线于点D;点E,F分别在射线上,,射线交于点G,,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,在中,,分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于,两点,作直线交于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2024·天津·模拟预测)如图,在中,,以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D,再分别以B,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于M,N两点,作直线分别交于点E,若,则的长为( )
A.3 B.4 C.4.5 D.5
4.(2024·天津武清·三模)如图,在等腰中,,以点A为圆心,适当长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点D,作射线交于点E,F为边上一点,连接,若,,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
5.(2025·天津北辰·一模)如图,是等边三角形,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交于点E,F.再分别以E,F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D,连接交于点G,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2025·天津·一模)已知,用尺规作图在上确定一点,使,则一定符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·天津红桥·一模)如图,在中,.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别与的延长线,相交于点E,F;再分别以点E,F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点G,连接并延长,与的延长线相交于点H.若,则的面积为( )
A.120 B.130 C.156 D.169
8.(2024·天津和平·三模)如图,外有一点P,连接,分别以点O和点P为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线与相交于点Q,以点Q为圆心,长为半径作圆与相交于A,B两点,连接与相切于点C,与分别相交于点E,F.若则的周长为( )
A. B.4 C. D.2
9.(2025·天津和平·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,格点在圆的外部,格点在圆上.
(I)圆中劣弧的长度为_____;
(II)由切线长定理可知从点可作圆的两条切线,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出两个切点,并简要说明是如何找到的(不要求证明)_____.
10.(2025·天津红桥·三模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于圆,点均在格点上,且.
(I)线段的长等于_____;
(II)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出一个点,使,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)_____.
公司2 / 7
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专题06 尺规作图7大核心题型
内●容●导●航
第一部分 题型破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
题型01 作一条线段等于已知线段
题型02 作一个角等于已知角
题型03 作已知角的平分线
题型04 作线段的垂直平分线
题型05 过一点作已知直线的垂线
题型06 角平分线与垂直平分线的综合
题型07 格点(网格)中的尺规作图
第二部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●破●译
题型01 作一条线段等于已知线段
典例引领
【典例01】(2024·天津红桥·二模)如图,在中,.以点为圆心,长为半径画弧,交于点;分别以点,为圆心,长为半径画弧,两弧相交于点,连接,,.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形中两个锐角互余,根据作图可得四边形是菱形,进而得出,即可求解.
【详解】解:根据作图可得,
∴四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∵中,,
∴.
故选:C.
方法透视
考向解读
天津中考基础作图,是所有复杂作图的第一步,考查作图规范、痕迹保留与步骤表述,常出现在选择题、填空题及简单作图题中。
方法技能
1. 先作一条射线,确定起点;
2. 用圆规量取已知线段的长度;
3. 保持圆规张口不变,在射线上截取等长线段,标记端点;
4. 保留作图痕迹,写出结论。
变式演练
【变式01】小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,根据作图可得四边形是菱形,进而根据菱形的性质,即可求解.
【详解】解:作图可得
∴四边形是菱形,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:C.
【变式02】如图, 在中, , 分别以点为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了基本的尺规作图,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握基本的尺规作图和全等三角形的判定定理.
通过尺规作图操作得出相等的边,然后利用边边边证出两个三角形全等,利用全等三角形的性质即可求解.
【详解】解:通过尺规作图操作可得,
又,
∴,
,
故选:B.
【变式03】如图,在中,是边上一点.按下列要求作图:①以点为圆心,为半径画弧;②以点为圆心,长为半径画弧;③两弧在上方交于点;④作直线,交于点.下列结论不一定成立的是( )
A. B.
C. D.四边形是平行四边形
【答案】C
【分析】此题考查了平行四边形的判定和性质,根据作图证明四边形是平行四边形,即可得到答案.
【详解】解:由作图可知,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
故选项A 、B、 D正确;
无法证明,即不一定成立.
故选:C.
【变式04】(2024·天津南开·二模)如图1,在中,,,.如图2,按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点C为圆心,以2为半径画弧,交边于点D,连接;
②以点B为圆心,以2为半径画,交延长线于点E,交边于点F;
③以E为圆心,以长为半径画弧,交于点G;
④连接,,连接交于点H.
则下列结论中正确的是( )
A.平分 B.
C.四边形为菱形 D.四边形为菱形
【答案】D
【分析】本题是基本作图与四边形综合题,解题关键是清楚作图的过程和结果.
由作法可知,,根据即可判定选项A不正确,判定四边形为平行四边形,四边形为菱形,由勾股定理和解三角形求出、即可判定选项BC错误,D正确.
【详解】解:∵,,.
∴,
由作法可知,.
∴,
∴,,故A选项结论错误;
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴四边形为菱形,故选项D正确;
∵,
∴,,,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
故,故B结论错误,
∵,
∴,故不是菱形,故C选项结论错误.
故选D.
题型02 作一个角等于已知角
典例引领
【典例01】(2024·天津西青·二模)如图,已知,点B为上一点,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交于点D,E,以点B为圆心,以长为半径作弧,交线段于点F,以点F为圆心,以长为半径作弧,交前面的弧于点G,连接并延长交于点C,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查基本作图、三角形的外角的性质等知识,解题的关键是掌握基本作图,熟练掌握三角形外角的性质,属于中考常考题型.根据三角形的外角等于不相邻的两个内角的和,即可解决问题.
【详解】解:由题意可知,
∴.
故选:D.
方法透视
考向解读
利用 SSS 全等原理作图,是天津中考常考基础作图,常与三角形、平行线、证明题结合,考查作图依据与操作准确性。
方法技能
1. 作一条射线作为新角的一边;
2. 以已知角顶点为圆心画弧,交两边于两点;
3. 以新角顶点为圆心,相同半径画弧;
4. 以交点为圆心,截取等长弦确定另一边;
5. 连线成角,保留痕迹。
变式演练
【变式01】如图,在中,P是边的中点.按下列步骤尺规作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧、分别交、于点D、E;②以点P为圆心,的长为半径画弧,交线段于点F;③以点F为圆心,的长为半径画弧,交前一条弧于点G;④作直线,交线段于点Q.则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】本题考查了作图-基本作图,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.由中点定义可得,由作图过程可得,可得,从而证明.
【详解】解:∵中,P是边的中点,
∴.
由作图过程可得,,
∵,
∴,
,
故选:D.
【变式02】(2025·吉林·中考真题)如图,在中,.尺规作图操作如下:(1)以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交边于点M,N;(2)以点C为圆心,长为半径画弧,交边于点;再以点为圆心,长为半径画弧,与前一条以点C为圆心的弧相交于三角形内部的点;(3)过点画射线交边于点D.下列结论错误的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了等角对等边,三角形内角和定理,大角对等边,作与已知角相等的角的尺规作图,由作图方法可得,则由三角形内角和定理和等边对等角得到,,由大角对大边得到,再由可得.
【详解】解:由作图方法可得,故A结论正确,不符合题意;
∴,,故B、C结论都正确,不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,故D结论错误,符合题意;
故选:D.
【变式03】(2025·天津南开·一模)如图①,在中,D是边的中点,且.按照如下尺规作图的步骤进行操作(如图②所示):
①以点B为圆心,以适当长为半径画弧,交线段于点M,交于点N;
②以点D为圆心,以长为半径画弧,交线段于点P,交线段于点R;
③以点P为圆心,以长为半径画弧,交于点Q,点Q与点C在直线同侧;
④作直线,交于点E.
则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行线的判定、平行线等分线段定、三角形中位线定理等知识点,说明是解题的关键.
由作图过程可得,可判定A正确;再根据平行线的判定定理可得,由平行线的性质可判定B选项;根据平行线等分线段定理可判断C选项;先说明是的中位线可得,而和不一定相等,据此可判定D选项.
【详解】解:由作图可知,故选项A正确,
∴,
∴,故选项B正确,
∵D是边的中点,
∴,
∵,
∴,即,故选项C正确;
∵,,
∴是的中位线,
∴
∵和不一定相等,
∴不一定成立,故选项D错误.
故选:D.
题型03 作已知角的平分线
典例引领
【典例01】(2025·天津·模拟预测)如图,在中,,,按如下步骤作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于长为半径画弧,两弧在的内部相交于点F,作射线交于点G.则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,角平分线的尺规作法,熟练掌握等腰三角形的性质和角平分线的尺规作法是解题的关键.根据,,由等边对等角,结合三角形内角和定理,可得,由尺规作图过程可知为的角平分线,由此可得.
【详解】解: ,,
,
根据尺规作图过程,可知为的角平分线,
,
故,
故选:C.
【典例02】(2025·天津·一模)如图,已知,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,点在射线上,过点作,,垂足分别为点,,点,分别在,边上,.若,则的值为( )
A. B.6 C. D.9
【答案】B
【分析】本题主要考查了尺规作图—作角平分线、角平分线的性质定理、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
根据题意可知平分,由角平分线的性质定理可得,进而证明,由全等三角形的性质可得,再证明,可得,然后由求解即可.
【详解】解:根据题意,可知平分,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
方法透视
考向解读
天津中考最高频尺规作图,常结合角平分线性质、距离相等、几何证明考查,是必须熟练掌握的核心题型。
方法技能
1. 以角的顶点为圆心,适当长为半径画弧,交角的两边;
2. 分别以两交点为圆心,大于两点间距离一半为半径画弧,交于内部一点;
3. 连接顶点与交点,即为角平分线;
4. 保留弧迹。
变式演练
【变式01】(2025·天津·一模)如图,在中,,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别与相交于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线与相交于点D,若,则的面积是( ).
A.120 B.100 C.60 D.30
【答案】C
【分析】本题主要考查了角平分线的尺规作图、角平分线的性质定理、三角形的面积等知识点,掌握角平分线上的点到两边距离相等是解题的关键.
利用基本作图得到平分,根据角平分线的性质得到点D到的距离为的长,即点D到的距离为8,再根据三角形面积公式计算即可.
【详解】解:由作法得:平分,
∴点D到和的距离相等,即点D到的距离为的长,
∴点D到的距离为8,
∴的面积.
故选:C.
【变式02】(2025·天津西青·二模)如图,在中,,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交,于M,N两点,分别以M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,画射线交于点D,则线段的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查作图-基本作图,角平分线的性质,勾股定理的逆定理,如图,过点D作于点H.利用勾股定理的逆定理证明,再证明,利用面积法求解即可.
【详解】解:如图,过点D作于点H.
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
【变式03】(2025·天津滨海新区·二模)如图,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,交射线于点,交射线于点,再分别以点和点为圆心,的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部交于点,画射线,连接,若,则线段的长为( )
A. B.4.8 C.6 D.8
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质、勾股定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据题意,得出,且平分,进而用勾股定理求解.
【详解】解:由题意可得,为的角平分线,且,
∵,平分,
∴,且平分,
设与交于点,
∵,,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
故选:D.
【变式04】(2025·天津·一模)如图,在中,,,,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作射线交于点,交边于点,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的尺规作图,平行四边形的性质,平行线分线段成比例定理,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,角平分线的定义,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
过点作交的延长线于点,首先证明是等边三角形,解直角三角形求出,再利用平行线分线段成比例定理求解.
【详解】解:过点作交的延长线于点,
由作图可知,平分,
.
∵四边形是平行四边形,
.
.
是等边三角形.
.
,
.
.
,.
.
.
,
.
.
故选:A.
题型04作线段的垂直平分线
典例引领
【典例01】(2024·天津南开·三模)如图,在中,,.按照如下步骤作图:
①分别以点A,B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点M,N;
②作直线,交点D;
③以D为圆心,长为半径作弧,交的延长线于点E;
④连接,.
则下列结论中错误的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理可得,再根据是的垂直平分线,从而可得,进而可得,再求得,从而利用三角形的外角性质可得,进而可得,再根据等量代换可得,从而可得,进而可得,从而知道,结合以上信息,可以判断选项A,B,C,最后利用,可知,而,从而判断选项D.
【详解】解:,,
,
由题意得:,是的垂直平分线,
,,
,
,
,
,
,
,
故选项B正确;
,
,
,
即,
又,
,
故选项A正确;
,,
,
,
,
故选项C正确;
,,
,
,
,
故选项D错误.
故选:D.
【点睛】本题考查了尺规作图,垂直平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,平行的判定,30度所对的直角边等于斜边的一半,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
【典例02】(2024·天津河西·一模)如图,中,,,分别以点B和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;作直线,与边于点E,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题考查尺规作图中的计算问题,解题的关键是掌握用尺规作线段垂直平分线的方法,得到是线段的垂直平分线.设交于,连接,由作图可知:是线段的垂直平分线,即得,有,从而,由勾股定理得.
【详解】解:设交于,连接,如图:
由作图可知:是线段的垂直平分线,
,
,
,
在中,
,
故选:A.
方法透视
考向解读
中考必考作图,用于找中点、作垂线、确定对称轴、找三角形外心,考查垂直平分线的性质与作图逻辑。
方法技能
1. 分别以线段两端点为圆心,大于线段一半长度为半径画弧;
2. 两弧在线段上下各交于一点;
3. 连接两个交点,即为垂直平分线;
4. 必须保证两弧相交,半径足够大。
变式演练
【变式01】(2025·天津·一模)如图,已知,点A在边上,,以点A为圆心,的长为半径画弧交于点B,连接;分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧分别交于点P,Q,作直线交于点C,则的长为( ).
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查尺规作图、等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质、直角三角形的性质等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
由作图过程可得、垂直平分,进而得到、、,即;由直角三角形的性质可得,再根据勾股定理求得即可解答.
【详解】解:由题意得,,
∴,
由作图知,垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,解得:.
∴.
故选:B.
【变式02】(2025·天津河东·二模)如图,在矩形中,,,按照如下步骤作图:
第一步:连接对角线;
第二步:分别以点A,点C为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点P,Q;
第三步:连接分别交,于点E,点F,连接.
则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查作图基本作图、线段垂直平分线的性质、勾股定理、矩形的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质、勾股定理、矩形的性质是解答本题的关键.
由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,可得由矩形的性质可得,设,则,在中,由勾股定理得,,代入求出的值即可.
【详解】解:由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,
.
四边形为矩形,
,.
设,则,
在中,由勾股定理得,,
即,
解得,
的长为.
故选:B.
【变式03】(2025·天津河西·二模)如图,矩形,,,以对角线的中点为圆心,以任意长为半径作弧,交于,交于;再分别以、为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点,直线交于点,则的长为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了线段的垂直平分线、勾股定理、三角函数,熟练掌握以上知识点是解题的关键.由条件得到垂直平分,根据三角函数可求出的长,进而求解.
【详解】解:由题意知,,,
∴垂直平分,
即,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C .
【变式04】(2024·天津河西·二模)如图,,平分,交于C,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交于M,N两点,再分别以M,N两点为圆心,都以一个大于的长度为半径作弧,两弧相交于点P,射线与相交于点D.若,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】设交于点O,根据题意得到平分,再根据平行线的性质,易证四边形是菱形,由菱形的性质得到,利用勾股定理即可求出结果.
【详解】解:设交于点O,
由作图依据可得:平分,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是菱形,
,
,,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了尺规作图,角平分线的作法,菱形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握角平分线的作法及菱形的判定定理是解题的关键.
题型05 过一点作已知直线的垂线
典例引领
【典例01】(2025·天津河北·二模)如图,在中,,以点C为圆心,大于点C到边的距离为半径画弧交边于D点,E点,分别以点D,点E为圆心,大于长为半径画弧交于点G,点F.作直线交于点H,则点C和点H两点间的距离为( )
A.2 B. C.3 D.5
【答案】B
【分析】本题考查尺规作图—作垂线,勾股定理,等积法求线段的长,根据作图得到,勾股定理求出的长,等积法求出的长即可.
【详解】解:∵,
∴,
由作图可知,
∴,即:,
∴,即:点C和点H两点间的距离为;
故选B.
方法透视
考向解读
垂直平分线的延伸应用,分点在直线上和点在直线外两类,是作图题、证明题、计算题的常用工具。
方法技能
点在直线上:以点为圆心截等长线段,再作垂直平分线;点在直线外:以点为圆心画弧交直线于两点,再作这两点的垂直平分线;保留所有作图痕迹。
变式演练
【变式01】(2024·天津河北·一模)如图,在中,,任取一点O,使点O和点A在直线的两侧,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于长为半径作弧,两弧相交于点P,连接,所在直线交于点D.若的长为3,则的长为( )
A.3 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】本题考查了作垂直平分线,正切等知识.熟练掌握作垂直平分线,正切是解题的关键.
由作图可知,是的垂直平分线,则,根据,计算求解即可.
【详解】解:由作图可知,是的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
故选:D.
【变式02】(2024·天津红桥·三模)如图,在中,分别以顶点A,B为圆心,大于长为半径画弧(弧所在圆的半径均相等),两弧相交于点M,N,连接,分别与边,相交于点D,E,若,的周长为17,则BC的长为( )
A.7 B.10 C.12 D.17
【答案】C
【分析】本题考查了尺规作图作垂直平分线,线段垂直平分线的性质,由作图可知是的垂直平分线,得,再根据的周长得,进而可求解,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,是的垂直平分线,
∴,
∵,的周长,即:,
∴,
故选:C.
【变式03】.(2024·天津·一模)如图,在中,,分别以A,为圆心,大于长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线分别交,于点,,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了垂直平分线的作法、垂直平分线的性质、平行等分线段定理、三角形中位线等知识点,根据作法得到是线段的垂直平分线是解题的关键.
根据作法得到是线段的垂直平分线,然后根据垂直平分线的性质、平行等分线段定理、三角形中位线的性质解答即可.
【详解】解:根据作法可知:是线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,即,则
∴是的中位线,
∴.
故选B.
题型06 角平分线与垂直平分线的综合
【典例01】(2024·天津南开·一模)如图,在中,按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点B为圆心,以适当长为半径画弧,分别与交于M,N两点;
②分别以M,N为圆心,以适当长为半径画弧,两弧交于点D,作射线与交于点E;
③分别以B,C为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于点P,Q,作线段与于点F;
④连接.
若,,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了三线合一定理,勾股定理,直角三角形的性质,线段垂直平分线和角平分线的尺规作图,由作图方法可知,平分,垂直平分,由三线合一定理得到,由勾股定理得到,再由直角三角形的性质得到,据此可得答案.
【详解】解:由作图方法可知,平分,垂直平分,
∵,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴点F为的中点,
∴,
∴的周长为,
故选;B.
方法透视
考向解读
天津中考高频综合作图,将角平分线与垂直平分线结合考查,常用于确定等距点、三角形内心与外心、角与线段双重条件轨迹问题,侧重性质综合运用与作图逻辑。
方法技能
1. 先判断条件:等距到角两边→作角平分线;等距到线段两端→作垂直平分线;2. 按规范分别作出角平分线、垂直平分线;3. 两线交点即为满足双重条件的点;4. 保留全部作图痕迹,明确结论。
变式演练
【变式01】(2025·天津模拟)如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于E,F两点,和交于点O;②以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D;③分别以点D,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,连接,和相交于点N,连接.若,,则的长为( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
【答案】A
【分析】本题考查作图基本作图,三角形中位线定理,线段的垂直平分线的性质等知识,利用三角形中位线定理以及线段的垂直平分线的性质求解.
【详解】解:由作图可知垂直平分线段,平分,,
,,
,
,,
,
.
故选:A.
【变式02】(2025·天津模拟)在中,,以C为圆心,适当长为半径画弧交,于D,E两点,分别以D,E为圆心,大于长为半径画弧交于点M,作射线交于点K.以K为圆心,为半径画弧交射线于点H,分别以C,H为圆心,大于长为半径画弧交于点N,L,作直线交于点G.若,,则( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【分析】根据题意得为的角平分线,垂直平分,可得,,求解,,由等面积法可得:,求解,再利用角平分线的性质可得答案.
【详解】解;根据题意得为的角平分线,垂直平分,
∴,,
∵,,
∴,,
如图,过作于,而,
由等面积法可得:
,
∴,
∴.
故选B
【点睛】本题考查的是角平分线的作图,线段的垂直平分线的作图,勾股定理的应用,三角形面积的计算,角平分线的性质,理解两种基本作图的含义是解本题的关键.
【变式03】(2025·天津和平·三模)如图,中,以点为圆心,长为半径画弧与相交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点,作射线与相交于点;分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于,两点,直线与相交于点.若,,则到的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,解直角三角形,等角对等边,角平分线和线段垂直平分线的尺规作图,有平行四边形的性质和平行线的性质可得,由作图方法可得平分,则,据此可证明得到,由作图方法可得垂直平分,则,再解直角三角形求出的长即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
由作图方法可得平分,
∴,
∴,
∴,
由作图方法可得垂直平分,
∴,
过点P作,
∴,
∴到的距离为,
故选:B.
【变式04】(2025·天津南开·二模)如图,在中,,.按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点为圆心,以适当长为半径画弧,圆弧与,分别相交于两点;
②分别以点为圆心;以大于的长为半径画弧,两弧相交于点:
③作射线与相交于点;
④分别以为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
⑤作直线.在直线上任意取点,连接.
则周长的最小值为( )
A.14 B.10 C.8 D.6
【答案】A
【分析】本题考查了垂线和角平分线的尺规作图,线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握尺规作图的方法和步骤是解题的关键.
由作图方法得平分,垂直平分,利用三角形面积公式得到,再由线段垂直平分线的性质得到,根据周长,得到当点A,P,G共线时,有最小值,即周长最小,,进而可以解决问题.
【详解】解:连接,由作图方法得平分,垂直平分,
∵,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴周长,
∴当点A,P,G共线时,有最小值,即周长最小,
此时,
∴周长的最小值为,
故选:A.
题型07 格点(网格)中的尺规作图
典例引领
【典例01】(2025·天津南开·三模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,,,,,均为格点,以为直径作半圆,半圆的圆心为点.
(1)半圆的半径长为______;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出圆心,在线段上画出点,使得.要求所作直线不多于5条,并简要说明点,点的位置是如何找到的(不要求证明)______
【答案】 取格点,,连接,与格线(横)相交于点,连接并延长,直线与相交于点;取格点,连接并延长,直线与相交于点,点,即为所求.
【分析】本题主要考查了格点作图,圆的基本性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,等腰三角形的性质与判定等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)根据是的直径,且即可得到答案;
(2)取格点,,连接,与格线(横)相交于点,连接并延长,直线与相交于点;取格点,连接并延长,直线与相交于点,点,即为所求.
【详解】解:(1)∵是的直径,且,
∴半圆的半径长为,
故答案为:;
(2)取格点,,连接,与格线(横)相交于点,连接并延长,直线与相交于点;取格点,连接并延长,直线与相交于点,点,即为所求.
如图所示,连接,
可证明,则可证明,则有;
取格点W、S,可证明,则,则;
可证明,且点R为的中点,则,
则.
【典例02】(2025·天津·模拟预测)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点,及点均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于___________;
(Ⅱ)为上一点,连接.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使为等腰直角三角形,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)___________.
【答案】 见解析
【分析】(Ⅰ)利用勾股定理直接求解;
(Ⅱ)先取圆与网格线的交点和,再连接与网格线相交于点,然后延长与圆交于点,最后取格点,连接,连接并延长与相交于点,点即为所求.
【详解】(Ⅰ)解:,
故答案为:;
(Ⅱ)取圆与网格线的交点和,连接与网格线相交于点;延长与圆交于点,连接并延长与圆相交于点;取格点,连接,连接并延长与相交于点,点即为所求.
理由:,
是圆的直径.
是圆的直径.
,
点是圆心.
是圆的直径,
.
,
又,
,
,
,
,
.
.
,
∵是直径,
∴,
又,
,
,
在与中,
,
.
.
是等腰直角三角形.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定,勾股定理,圆周角定理的推论,解题关键是在于确定圆心,利用直径所对的圆周角是直角,得到圆周角是直角.
方法透视
考向解读
天津中考特色难点,仅限无刻度直尺作图,考查几何直观、对称、平行、垂直、中点、全等性质的综合运用。
方法技能
1. 利用格线直接确定平行与垂直;
2. 利用矩形对角线找中点、中心对称点;
3. 利用正方形对角线作角平分线;
4. 只用直尺连线,不测量长度,依据几何性质作图。
变式演练
【变式01】(2025·天津南开·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点均在格点上,以点为圆心作圆,经过点,且与网格线交于点.
(I)的半径等于_____;
(II)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在上画出点,使得为的切线,且.请简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)_______________________
【答案】
根据网格,找出即可确定点,连接交于点L,连接并延长交为点P即为所求
【分析】题目主要考查利用网格作切线及平行线,熟练掌握全等三角形的性质及圆的性质是解题关键.
(I)连接,利用网格及勾股定理即可求解;
(II)根据网格,找出即可确定点,连接交于点L,连接并延长交为点P即为所求.
【详解】解:(I)连接,如图所示:
∴,
故答案为:;
(II)如图所示:点得位置即为所求;
根据网格,找出即可确定点,连接交于点L,连接并延长交为点P即为所求,
故答案为:根据网格,找出即可确定点,连接交于点L,连接并延长交为点P即为所求.
【变式02】(2025·天津西青·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,线段的两个端点均落在格点上.
(1)线段的长等于___________;
(2)经过点,作圆,若所对的圆心角是,请在圆上找一点,使是等边三角形:再过点作圆的切线.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和切线,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明,画图时所有添加的线不超过10条)___________.
【答案】 见解析
【分析】本题考查考查了复杂作图,圆周角定理,等边三角形的判定和性质,切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练运用上述性质画图是解题的关键.
(1)利用勾股定理即可解答;
(2)取格点,,连接与格线交于点,取与格线的交点,连接与圆交于点;连接,取与格线的交点,连接并延长,与格线交于点,作直线,则点与直线即为所求.
【详解】(1);
(2)如图,取格点,,连接与格线交于点,取与格线的交点,连接与圆交于点;连接,取与格线的交点,连接并延长,与格线交于点,作直线,则点与直线即为所求.
证明:如图,取格点,连接,设圆的圆心为,连接,
,
根据图形可得,
,
,
,
,
由作图可得且,点分别为的中点,
,
四边形为平行四边形,
,
四边形为矩形,
,
为的垂直平分线,
,
所对的圆心角是,
,
为等边三角形;
由作图可得,
,
,
,
,
,
,
,
即,
为圆的切线.
【变式03】(2025·天津河西·一模)如图,在每个小正方形边长为1的网格中,有点,,三个点,以为直径作圆,点恰为圆上一点.
(I)的度数为________;
(II)在这个圆上另有一点,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【答案】 见解析
【分析】(I)根据直径所对的圆周角为直角,即可获得答案;
(II)延长交正方形网格于点T,连接交圆于点D,连接交于点E,则,因此点E为两条高的交点,连接并延长交圆于点,,则,由垂径定理得是的垂直平分线,连接交于点K,连接并延长交圆即为点C,则,那么,则,由垂径定理得,所以.
【详解】解:(I)∵为直径作圆,点恰为圆上一点,
∴;
(II)如图:点即为所作:
延长交正方形网格于点T,连接交圆于点D,连接交于点E,连接并延长交圆于点,,连接交于点K,连接并延长交圆即为点C.
【点睛】本题考查了使用无刻度直尺作图,圆周角定理,垂径定理,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质等知识点,难度大,熟练掌握知识点是解题的关键.
【变式04】(2025·天津东丽·模拟预测)如图是由小正方形组成的6×6网格,每个小正方形的顶点叫做格点,⊙O经过A,B,C三个格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图(1)中画弧的中点D;
(2)如图(2),延长至格点F处,连接.
①直接写出∠F的度数;
②P为上一点,连接,将绕点B顺时针旋转得到,画出线段,并简要说明.
【答案】(1)作图见解析
(2)①
②作图见解析,理由见解析
【分析】对于(1),先取的中点,连接,延长交于点D,根据垂径定理可得点D是的中点;
对于(2),①先证明是等腰直角三角形,即可得出答案;
②取点M,连接,延长交于点K,作直径,连接并交于点Q,线段即为所求作.
【详解】(1)解:如图所示;
(2)解:①∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
故答案为:45;
②取点M,连接,延长交于点K,作直径,连接并交于点Q,线段即为所求作.如图所示.
理由如下:取的中点N,连接,则,结合,可得四边形是正方形,
∴.
∵直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴将绕点B旋转得到.
【点睛】本题主要考查了尺规作图,垂径定理,等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,勾股定理是求线段长的常用方法,应该熟练掌握.
【变式05】(2025·天津滨海新区·一模)如图,在每个小正方形边长为1的网格中,O为格点,经过格点A.
(1)半径的长为________;
(2)在如图所示网格中,B,C为上两点,P为一格点,请利用无刻度直尺,确定点P,B,C的位置,使四边形为菱形,且满足,并简要说明点P,B,C的位置是如何确定的(不要求证明)________.
【答案】 取格点P,连接交格线于点D,取格点E和G,连接交格线于点F,作直线,交圆于点B和C,则四边形为菱形,且满足
【分析】(1)直接运用勾股定理求解即可;
(2)如图:取格点P,连接交格线于点D,取格点E和G,连接交格线于点F,作直线,交圆于点B和C,则四边形为菱形,且满足.
【详解】解:(1):如图:;
(2)如图,取格点P,连接交格线于点D,取格点E和G,连接交格线于点F,作直线,交圆于点B和C,则四边形为菱形,且满足.
由作图可知:为的中点,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即:,
∴互相垂直平分,
∴四边形为菱形,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故四边形即为所求.
【点睛】本题主要考查了勾股定理、 菱形的判定、圆周角定理,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,熟练掌握相关知识点,并灵活运用是解题的关键.
题●型●训●练
1.(2024·天津河北·二模)如图,已知,以点B为圆心,以任意长为半径作弧分别交射线于 点M,N,分别以点M,N为圆心,大于 长为半径作弧,两弧相交于点P;在射线上取点H,以点H为圆心,以线段长为半径作弧交射线于点D;点E,F分别在射线上,,射线交于点G,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查尺规作角平分线,三角形外角的性质,
利用基本作图得到平分,则,利用基本作图可得,所以,可得,所以,,再根据三角形的外角的性质计算即可.
【详解】解:由基本作图得到平分,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
2.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,在中,,分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于,两点,作直线交于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查作图—基本作图、线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解答本题的关键.由作图过程可得,直线为线段的垂直平分线,则,可得.由题意得,,再根据可得答案.
【详解】解:由作图过程可得,直线为线段的垂直平分线,
∴,
∴.
∵,,
∴.
∴,
∴.
故选:C.
3.(2024·天津·模拟预测)如图,在中,,以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D,再分别以B,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于M,N两点,作直线分别交于点E,若,则的长为( )
A.3 B.4 C.4.5 D.5
【答案】B
【分析】本题考查了,作图等长线段,作图垂直平分线,勾股定理,解题的关键是:由作图方法得到等量关系式.根据取等长线段的做法,垂直平分线的做法,得到,,即可求出,在中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:根据作图可得:,为的垂直平分线,
,
,
,
,
,
故选:B.
4.(2024·天津武清·三模)如图,在等腰中,,以点A为圆心,适当长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点D,作射线交于点E,F为边上一点,连接,若,,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】先根据作图痕迹得到平分,根据等腰三角形的三线合一性质得到,,再利用勾股定理求得,再根据直角三角形斜边中线性质求解即可.
【详解】解:根据作图痕迹得到平分,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵点F为的中点,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查基本作图作角平分线、等腰三角形的性质、勾股定理、直角三角形斜边中线性质,熟练掌握相关知识的联系与运用,得到平分且垂直平分是解答的关键.
5.(2025·天津北辰·一模)如图,是等边三角形,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交于点E,F.再分别以E,F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D,连接交于点G,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的尺规作图,灵活运用所学知识是解题的关键.
由作图方法可知,是的垂直平分线,则根据等边三角形的性质只能得到.
【详解】解:由作图方法可知,是的垂直平分线,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
故A正确,对于B、C、D条件不足,不能证明成立,不符合题意,
故选:A.
6.(2025·天津·一模)已知,用尺规作图在上确定一点,使,则一定符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了尺规作图,垂直平分线判定,准确理解题意是解题的关键.
在上找一点使得,必须使得,所以作线段的垂直平分线.
【详解】解:∵,
∴,
∴点在垂直平分线上,
∴作线段的垂直平分线,
∴选项符合题意,
故选:.
7.(2025·天津红桥·一模)如图,在中,.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别与的延长线,相交于点E,F;再分别以点E,F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点G,连接并延长,与的延长线相交于点H.若,则的面积为( )
A.120 B.130 C.156 D.169
【答案】A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,由作图可得,根据平行四边形的性质,平行线的性质可得,由等角对等边得出,进而求出,过D作于M,根据三线合一的性质求出,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:由作图知:平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
过D作于M,
∵,
∴,
∴,
∴的面积为,
故选:A.
8.(2024·天津和平·三模)如图,外有一点P,连接,分别以点O和点P为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线与相交于点Q,以点Q为圆心,长为半径作圆与相交于A,B两点,连接与相切于点C,与分别相交于点E,F.若则的周长为( )
A. B.4 C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了切线长定理,切线的判定与性质,垂直平分线的定义,圆周角定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.现根据垂直平分线得出是的直径,再证明是的切线,结合与相切于点C,且都是半径,得出,再根据周长列式代入数值进行计算,即可作答.
【详解】解:连接,如图所示:
∵直线与相交于点Q,以点Q为圆心,长为半径作圆与相交于A,B两点,
∴是的直径,
∴,
∵都是的半径,
∴是的切线,
∴,
∵与相切于点C,且都是半径,
∴,
∴则的周长,
故选:B.
9.(2025·天津和平·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,格点在圆的外部,格点在圆上.
(I)圆中劣弧的长度为_____;
(II)由切线长定理可知从点可作圆的两条切线,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出两个切点,并简要说明是如何找到的(不要求证明)_____.
【答案】 见解析,连接相交于点,过点作线段分别交圆于点,交线段于点,连接,则点即为所作
【分析】(I)先求出半径及圆心角,再根据弧长公式求解;
(II)连接相交于点,过点作线段分别交圆于点,交线段于点,连接,由题意可得,则,可得,得出,同理可得,则点即为所作,.
【详解】解:(I)连接相交于点,
由题意得:,,
,
,
的长,
故答案为:;
(II)解:连接相交于点,过点作线段分别交圆于点,交线段于点,连接,则点即为所作,
故答案为:连接相交于点,过点作线段分别交圆于点,交线段于点,连接,则点即为所作,
【点睛】本题考查了作图的应用与设计,相似三角形的判定与性质,切线的判定、弧长公式及勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定与性质,切线的判定、弧长公式及勾股定理是解题的关键.
10.(2025·天津红桥·三模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于圆,点均在格点上,且.
(I)线段的长等于_____;
(II)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出一个点,使,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)_____.
【答案】 图见解析,取圆与网格线的交点,连接相交于点;取圆与网格线的交点,连接,,分别与网格线相交于点;连接并延长,与圆分别相交于点;连接相交于点,则点即为所求
【分析】本题主要考查网格与勾股定理,圆周角定理,垂径定理等知识的综合,掌握以上知识,数形结合分析是关键.
(I)根据网格,运用勾股定理即可求解;
(II)根据圆与格点,确定圆心,再运用垂径定理,四边形的内角和得到,根据圆周角定理,三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:(I);
(II)如图,
取圆与网格线的交点,连接相交于点,即为圆心;
取圆与网格线的交点,连接,,分别与网格线相交于点,如图所示,取格点矩形,,连接,分别与交于点,连接并延长,与圆分别相交于点,
∴点是弦的中点,
∴;
连接相交于点,如图所示,连接,
∵,
∴,
∴,
在四边形中,,即,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
则点即为所求.
公司2 / 7
学科网(北京)股份有限公司
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