内容正文:
专题27 尺规作图
尺规作图是中考数学几何模块的基础核心考点,主要考查学生运用无刻度直尺和圆规进行基本作图及综合应用的能力。中考中该专题题型以选择题、填空题和解答题为主,分值占比约3~8分,常与三角形、四边形、圆的性质及全等、相似等知识结合考查。
命题特点:一是侧重基础作图的直接应用(如作角平分线、垂直平分线等);二是结合几何性质的作图推理(如利用作图结论证明线段相等、角度相等);三是创新型作图(如限定条件下的复杂作图、结合实际情境的设计作图)。核心考查学生的动手操作能力、逻辑推理能力和数形结合思想。
一、基本作图类型及步骤
1. 作一条线段等于已知线段
步骤:① 作射线;② 以点为圆心,已知线段长为半径画弧,交于点,则即为所求线段。
2. 作一个角等于已知角
步骤:① 以已知角顶点为圆心,任意长为半径画弧,交角两边于;② 作射线,以为圆心,长为半径画弧,交于;③ 以为圆心,长为半径画弧,交前弧于;④ 作射线,则即为所求角。
3. 作角的平分线
步骤:① 以角顶点为圆心,任意长为半径画弧,交角两边于;② 分别以为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于角内部一点;③ 作射线,则即为角平分线。
二级结论:角平分线上的点到角两边的距离相等;到角两边距离相等的点在角平分线上。
4. 作线段的垂直平分线
步骤:① 分别以线段两端点为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于两点;② 作直线,则即为线段的垂直平分线。
推论:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上。
5. 过已知点作已知直线的垂线
(1)点在直线上:① 以点为圆心,任意长为半径画弧,交直线于;② 分别以为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于;③ 作直线,则已知直线。
(2)点在直线外:① 以点为圆心,适当长为半径画弧,交直线于;② 分别以为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于直线另一侧的;③ 作直线,则已知直线。
6. 过已知点作已知直线的平行线
步骤:① 过已知点作与已知直线相交的直线,交已知直线于;② 以为圆心,任意长为半径画弧,交已知直线于,交于;③ 以为圆心,长为半径画弧,交于;④ 以为圆心,长为半径画弧,交前弧于;⑤ 作直线,则已知直线。
二、常用推论
1. 三角形的外心(三边垂直平分线交点)到三个顶点距离相等,可作三角形的外接圆;
2. 三角形的内心(三条角平分线交点)到三边距离相等,可作三角形的内切圆;
3. 作等腰三角形时,可利用“垂直平分线”或“角平分线”结合“等线段”作图,简化步骤;
4. 作菱形、矩形等特殊四边形时,可借助基本作图确定顶点位置,再结合图形性质验证。
三、本专题的核心解题策略
1. 识别作图类型:先根据痕迹判断是哪种基本作图(角平分线、垂直平分线等),再关联对应的性质(如距离相等、线段相等);
2. 作图题规范:保留作图痕迹(弧、交点、直线),无需写作法时需标注关键字母;
3. 综合题思路:先完成作图,再利用基本作图的结论(如垂直平分线得等线段、角平分线得等距离)结合三角形、四边形性质进行推理或计算;
4. 易错点提醒:作垂直平分线时,两弧半径需大于线段的一半;作角平分线时,两弧需交于角内部。
考点1 基本作图
例1.(25-26八年级上·全国·课后作业)已知线段a,求作,使.
考点2 结合几何性质的作图与计算或证明
例2 .(25-26八年级上·陕西咸阳·期中)如图,在中,,以点为圆心,长为半径作圆弧,交边于点,若,,则的长为 _____ .
考点3 复杂作图与计算综合
例3.(2026·浙江杭州·模拟预测)如图,是圆的一条弦(不是直径).仅用无刻度的直尺和圆规按下列要求作图,并保留作图痕迹,不写作法.
(1)作圆心和的中点.
(2)连接,交于点,若,,求的半径.
一、单选题
1.(2025·四川内江·中考真题)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)分别以点和点为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;()连接、、.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在四边形中,,,.按下列步骤作图:①以点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交于E、F两点;②分别以点E、F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点P;③作射线交于点G,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
3.(2025·内蒙古·中考真题)如图,直线,点,分别在直线,上,连接,以点为圆心,适当长为半径画弧.交射线于点,交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧(两弧半径相等),两弧在的内部相交于点,画射线交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(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.
5.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在射线上,分别截取,使;再分别以点M和点N为圆心、大于线段一半的长为半径作圆弧,在内,两弧交于点D,作射线;过点D作交于点E.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.(2025·四川遂宁·中考真题)在中,,结合尺规作图痕迹提供的信息,求出线段的长为( )
A. B. C.6 D.
7.(2025·湖北·中考真题)如图,△ABC内接于.分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点,连接并延长交于点,连接,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.(2025·天津·中考真题)如图,是的角平分线.按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,与边相交于点,与边相交于点;②以点为圆心,长为半径画弧,与边相交于点;③以点为圆心,长为半径画弧,与第②步中所画的弧相交于点;④作射线,与相交于点,与边相交于点.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2025·辽宁·中考真题)如图,在中,,,,的平分线与相交于点.在线段上取一点,以点为圆心,长为半径作弧,与射线相交于点和点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作射线,与相交于点,连接.则的周长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
10.(2025·青海西宁·中考真题)如图,直线l和直线l外一点A,以点A为圆心,适当的长度为半径画弧,交直线于点M,N;分别以点M,N为圆心,线段的长为半径画弧,两弧交于点P(点P与点A在直线l的两侧);作直线交直线l于点O,连接,,,.根据以上作图过程,有以下结论:①是等边三角形;②垂直平分线段;③平分;④四边形是菱形;⑤.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
11.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,中,,点为的中点,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长的一半为半径画弧,两弧交于点,画射线交于点,连接,则的长是( )
A.5 B. C.8 D.
12.(2025·山东济南·中考真题)如图,在中,按如下步骤作图:
①在和上分别截取,,使,分别以点M和N为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点O,作射线交于点D,
②分别以点C和D为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点P和Q,作直线交于点E,交于点F.
根据以上作图,若,,,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.
二、填空题
13.(2025·四川广安·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:(1)以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点D;(2)分别以点C和点D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点F;(3)画射线交于点E.若,,,则的长为__________.
14.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,中,,,.在和上分别截取,,使.分别以M,N为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点F.作射线交于点D,则点D到的距离为_____.
15.(2025·海南·中考真题)如图,在菱形中,对角线、相交于点.以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、;再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;作射线,交于点.若,,则_______.
16.(2025·西藏·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点,交y轴于点,以原点O为圆心,适当长为半径画弧,交x轴于点C,交y轴于点D,分别以点C,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在第一象限内交于点E,作射线交于点F,则点F的坐标是_________.
三、解答题
17.(2025·河南·中考真题)如图,四边形是平行四边形,以为直径的圆交于点.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出圆心(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若点是的中点,连接.求证:四边形是平行四边形.
18.(2025·湖南长沙·中考真题)如图,在中,,以点C为圆心,适当长为半径作弧,交于点M,交于点N,再分别以点M,N为圆心,大于的长度为半径作弧,两弧相交于点P,作射线交于点D.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
19.(2025·山东青岛·中考真题)已知:如图,是内部一点.求作:等腰,使点,分别在射线,上,且底边经过点.
20.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,点D,E在上,.
(1)求证:;
(2)用直尺和圆规作的平分线(保留作图痕迹,不要求写作法).
21.(2025·陕西·中考真题)如图,在中,.请利用尺规作图法求作一点,使得且.(保留作图痕迹,不写作法)
22.(2025·重庆·中考真题)学习了角平分线和尺规作图后,小红进行了拓展性研究,她发现了角平分线的另一种作法,并与她的同伴进行交流.现在你作为她的同伴,请根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
第一步:构造角平分线.
小红在的边上任取一点E,并过点E作了的垂线(如图).请你利用尺规作图,在边上截取,过点F作的垂线与小红所作的垂线交于点P,作射线即为的平分线(不写作法,保留作图痕迹).
第二步:利用三角形全等证明她的猜想.
证明:,,
.
在和中,
,
.
③ .
平分.
23.(2025·四川达州·中考真题)开启作角平分线的智慧之窗
问题:作的平分线
作法:甲同学用尺规作出了角平分线;乙同学用圆规和直角三角板作出了角平分线;丙同学也用尺规作出了角平分线,工人师傅用带刻度的直角弯尺,通过移动弯尺使上下相同刻度在角的两边上.即得为的平分线;
讨论:大家对甲同学和工人师傅的作法都深信不疑.认为判断角平分线的依据是利用三角形全等,其判定全等的方法是_______;
对乙同学作法半信半疑,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②_______________;
对丙同学的作法陷入了沉思.
任务:
(1)请你将上述讨论得出的依据补充完整;
(2)完成对丙同学作法的验证.
已知,求证:平分.
24.(2025·甘肃·中考真题)如图1,月洞门是中国古典建筑中的一种圆形门洞,形如满月,故称“月洞门”,其形制可追溯至汉代,但真正在美学与功能上成熟于宋代,北宋建筑学家李诫编撰的《营造法式》是中国古代最完整的建筑技术典籍之一.如图2是古人根据《营造法式》中的“五举法”作出的月洞门的设计图,月洞门呈圆弧形,用表示,点O是所在圆的圆心,是月洞门的横跨,是月洞门的拱高.现在我们也可以用尺规作图的方法作出月洞门的设计图.如图3,已知月洞门的横跨为,拱高的长度为a.作法如下:
①作线段的垂直平分线,垂足为D;
②在射线上截取;
③连接,作线段的垂直平分线交于点O;
④以点O为圆心,的长为半径作.
则就是所要作的圆弧.
请你依据以上步骤,用尺规作图的方法在图3中作出月洞门的设计图(保留作图痕迹,不写作法).
25.(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.
26.(2025·山东威海·中考真题)(1)如图①,将平行四边形纸片的四个角向内折叠,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形.判断四边形的形状,并说明理由;
(2)如图②,已知能按照图①的方式对折成一个无缝隙、无重叠的四边形,其中,点M在上,点N在上,点P在上,点Q在上.请用直尺和圆规确定点M的位置.(不写作法,保留作图痕迹)
27.(2025·新疆·中考真题)如图,在四边形中,,是对角线.
(1)尺规作图:请用无刻度的直尺和圆规,作线段的垂直平分线,垂足为点O,与边分别交于点E,F(要求:不写作法,保留作图痕迹,并将作图痕迹用黑色签字笔描黑);
(2)在(1)的条件下,连接,求证:四边形为菱形.
28.(2025·陕西·中考真题)如图,已知,点在边上.请用尺规作图法,在的内部求作一点,使得,且.(保留作图痕迹,不写作法)
29.(2025·甘肃平凉·中考真题)如图1,月洞门是中国古典建筑中的一种圆形门洞,形如满月,故称“月洞门”,其形制可追溯至汉代,但真正在美学与功能上成熟于宋代,北宋建筑学家李诫编撰的《营造法式》是中国古代最完整的建筑技术典籍之一.如图2是古人根据《营造法式》中的“五举法”作出的月洞门的设计图,月洞门呈圆弧形,用表示,点O是所在圆的圆心,是月洞门的横跨,是月洞门的拱高现在我们也可以用尺规作图的方法作出月洞门的设计图如图3,已知月洞门的横跨为,拱高的长度为a.作法如下:
①作线段的垂直平分线,垂足为;
②在射线上截取;
③连接,作线段的垂直平分线交于点O;
④以点O为圆心,的长为半径作.
则就是所要作的圆弧.
请你依据以上步骤,用尺规作图的方法在图3中作出月洞门的设计图(保留作图痕迹,不写作法)
30.(2025·黑龙江绥化·中考真题)尺规作图(温馨提示:以下作图均不写作法,但需保留作图痕迹)
[初步尝试]
如图(1)用无刻度的直尺和圆规作一条经过圆心的直线,使扇形的面积被直线平分.
[拓展探究]
如图(2),若扇形的圆心角为,请你用无刻度的直尺和圆规作一条以点为圆心的弧,交于点,交于点,使扇形的面积与扇形的面积比为.
31.(2025·四川广元·中考真题)如图,已知,以点O为圆心,2为半径画弧,交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点C,画射线交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
32.(2025·宁夏·中考真题)如图,点在直线外.
①在直线上任取一点,连接;
②以点为圆心,长为半径画弧,交直线于点;
③分别以点和点为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧在内交于点,作射线;
④以点为圆心,长为半径画弧,交射线于点;
⑤连接.
(1)由②得与的数量关系是__________;由③得到的结论是__________.
(2)求证:四边形是菱形.
33.(2025·宁夏·中考真题)如图,在的方格中,每个小正方形边长均为1个单位长度.的顶点、点和点都在格点上.仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)过点作的垂线段;
(2)过点作的平行线.
34.(2025·江苏宿迁·中考真题)实验活动:仅用一把圆规作图.
【任务阅读】如图,仅用一把圆规在内部画一点,使点在的平分线上.
小明的作法如下:
如图,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线于点,再分别以点、为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点,则点为所求点.理由:如图3,连接,由作图可知,,
又因为,
所以 .
所以,
所以平分,
即点为所求点;
【实践操作】如图,已知直线及其外一点,只用一把圆规画一点,使点所在直线与直线平行,并给出证明.(保留作图痕迹,不写作法)
35.(2025·江苏徐州·中考真题)“连弧纹镜”为战国至两汉时期备受推崇的铜镜设计,通常由六到十二个连续的等弧连成一圈,构成了别具一格的装饰图案.图1为徐州博物馆藏“八连弧纹镜”,纹饰中有八个连续的弧连成一圈.图2为另一件连弧纹镜(残件)的示意图.
(1)若将图2中的连弧纹镜补全,则该铜镜应为“_______连弧纹镜”;
(2)请用无刻度的直尺与圆规,补全图2中所有残缺的弧,使其“破镜重圆”.(保留作图痕迹,不写作法)
36.(2025·江苏无锡·中考真题)如图,为正方形的对角线.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点,在上确定点,使得点到的两边距离相等;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,求的度数.(请直接写出的度数)
37.(2025·江苏淮安·中考真题)已知:如图,矩形.
(1)尺规作图:在边上找一点E,将矩形沿折叠,使点C落在边上;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作图形中,若,,求的长.
38.(2025·山东滨州·中考真题)如图,△ABC中,,.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点E,F;以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点H,以点H为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点G;连接并延长交于点D.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
39.(2025·江苏南京·中考真题)尺规作图:如图,点在直线外,过点作与直线平行的直线.
40.(2025·四川雅安·中考真题)如图,△ABC中,,现进行如下操作:
①以点C为圆心,任意长为半径画弧交于点E,交于点F;
②以点A为圆心,长为半径画弧交于点H;
③以点H为圆心,长为半径画弧,交前面的弧于点G;
④过点G作射线;
⑤以点A为圆心,长为半径画弧交于点D,连接得四边形.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)连接,,求证:.
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专题27 尺规作图
尺规作图是中考数学几何模块的基础核心考点,主要考查学生运用无刻度直尺和圆规进行基本作图及综合应用的能力。中考中该专题题型以选择题、填空题和解答题为主,分值占比约3~8分,常与三角形、四边形、圆的性质及全等、相似等知识结合考查。
命题特点:一是侧重基础作图的直接应用(如作角平分线、垂直平分线等);二是结合几何性质的作图推理(如利用作图结论证明线段相等、角度相等);三是创新型作图(如限定条件下的复杂作图、结合实际情境的设计作图)。核心考查学生的动手操作能力、逻辑推理能力和数形结合思想。
一、基本作图类型及步骤
1. 作一条线段等于已知线段
步骤:① 作射线;② 以点为圆心,已知线段长为半径画弧,交于点,则即为所求线段。
2. 作一个角等于已知角
步骤:① 以已知角顶点为圆心,任意长为半径画弧,交角两边于;② 作射线,以为圆心,长为半径画弧,交于;③ 以为圆心,长为半径画弧,交前弧于;④ 作射线,则即为所求角。
3. 作角的平分线
步骤:① 以角顶点为圆心,任意长为半径画弧,交角两边于;② 分别以为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于角内部一点;③ 作射线,则即为角平分线。
二级结论:角平分线上的点到角两边的距离相等;到角两边距离相等的点在角平分线上。
4. 作线段的垂直平分线
步骤:① 分别以线段两端点为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于两点;② 作直线,则即为线段的垂直平分线。
推论:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上。
5. 过已知点作已知直线的垂线
(1)点在直线上:① 以点为圆心,任意长为半径画弧,交直线于;② 分别以为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于;③ 作直线,则已知直线。
(2)点在直线外:① 以点为圆心,适当长为半径画弧,交直线于;② 分别以为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于直线另一侧的;③ 作直线,则已知直线。
6. 过已知点作已知直线的平行线
步骤:① 过已知点作与已知直线相交的直线,交已知直线于;② 以为圆心,任意长为半径画弧,交已知直线于,交于;③ 以为圆心,长为半径画弧,交于;④ 以为圆心,长为半径画弧,交前弧于;⑤ 作直线,则已知直线。
二、常用推论
1. 三角形的外心(三边垂直平分线交点)到三个顶点距离相等,可作三角形的外接圆;
2. 三角形的内心(三条角平分线交点)到三边距离相等,可作三角形的内切圆;
3. 作等腰三角形时,可利用“垂直平分线”或“角平分线”结合“等线段”作图,简化步骤;
4. 作菱形、矩形等特殊四边形时,可借助基本作图确定顶点位置,再结合图形性质验证。
三、本专题的核心解题策略
1. 识别作图类型:先根据痕迹判断是哪种基本作图(角平分线、垂直平分线等),再关联对应的性质(如距离相等、线段相等);
2. 作图题规范:保留作图痕迹(弧、交点、直线),无需写作法时需标注关键字母;
3. 综合题思路:先完成作图,再利用基本作图的结论(如垂直平分线得等线段、角平分线得等距离)结合三角形、四边形性质进行推理或计算;
4. 易错点提醒:作垂直平分线时,两弧半径需大于线段的一半;作角平分线时,两弧需交于角内部。
考点1 基本作图
例1.(25-26八年级上·全国·课后作业)已知线段a,求作,使.
【答案】画图见详解.
【分析】本题考查的是几何作图,灵活运用圆的半径相等的性质是解题的关键.根据圆的半径相等的性质得到、,进而作出三边相等的.
【详解】解:首先作射线,并在上取线段,再分别以、为圆心,为半径画弧,两弧交于点,然后连接、,即可得到.
如图所示,即为所求.
考点2 结合几何性质的作图与计算或证明
例2 .(25-26八年级上·陕西咸阳·期中)如图,在中,,以点为圆心,长为半径作圆弧,交边于点,若,,则的长为 _____ .
【答案】
【分析】由作图步骤可知,利用勾股定理可求出的长,再根据即可求解.
【详解】解:在中,,,,
,
由作图步骤可知:,
.
考点3 复杂作图与计算综合
例3.(2026·浙江杭州·模拟预测)如图,是圆的一条弦(不是直径).仅用无刻度的直尺和圆规按下列要求作图,并保留作图痕迹,不写作法.
(1)作圆心和的中点.
(2)连接,交于点,若,,求的半径.
【答案】(1)图见解析;(2)
【分析】(1)在圆弧上再取一点,连接,作两条弦的垂直平分线,交点即为圆心,的垂直平分线与的交点即为点;
(2)连接,由垂径定理的逆定理可得,,使用勾股定理计算出的值即可.
【详解】(1)解:如图,点和点即为所求,
(2)解:如图,连接,
由(1)可知,点是的中点,
∴,
∴,
在中,.
一、单选题
1.(2025·四川内江·中考真题)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)分别以点和点为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;()连接、、.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了作线段,菱形的性质与判定,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:根据作图可得
∴四边形是菱形,则,
又∵,
∴
故选:D.
2.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在四边形中,,,.按下列步骤作图:①以点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交于E、F两点;②分别以点E、F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点P;③作射线交于点G,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的尺规作图和平行线的性质以及等腰三角形的判定等知识;
根据题意可得:平分,即,根据平行线的性质结合等腰三角形的判定可得,进一步即可求解.
【详解】解:根据题意可得:平分,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
故选:A.
3.(2025·内蒙古·中考真题)如图,直线,点,分别在直线,上,连接,以点为圆心,适当长为半径画弧.交射线于点,交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧(两弧半径相等),两弧在的内部相交于点,画射线交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查角平分线的作图,平行线的性质,熟练掌握角平分线的作法和平行线的性质是解题的关键.由作图可知,结合,求出,再利用平行线的性质即可求解,
【详解】解:由作图可知,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
4.(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.
5.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在射线上,分别截取,使;再分别以点M和点N为圆心、大于线段一半的长为半径作圆弧,在内,两弧交于点D,作射线;过点D作交于点E.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,尺柜作图,由平行线的性质可求,由角平分线的定义得,然后再根据平行线的性质可得的度数.
【详解】∵,,
∴,
由作图可知,平分,
∴.
∵,
∴.
故选C.
6.(2025·四川遂宁·中考真题)在中,,结合尺规作图痕迹提供的信息,求出线段的长为( )
A. B. C.6 D.
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线和垂线的尺规作图、角平分线的性质、勾股定理以及相似三角形的判定和性质等知识,熟练掌握相关图形的性质与判定是关键;
先根据勾股定理求出,设交于点M,作于点N,如图,利用角平分线的性质可得,利用等积法求出,进而可得,证明,再根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵在中,,
∴,
由题意可得:平分,即,
设交于点M,作于点N,如图,
则,
设,
∵,
∴,
即,
解得:,即,
则,
由作图痕迹可知:,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得:;
故选:A.
7.(2025·湖北·中考真题)如图,内接于.分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点,连接并延长交于点,连接,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是作线段的垂直平分线,等边对等角,圆周角定理的应用,由是的垂直平分线,可得,可得,再进一步求解即可.
【详解】解:由作图可得:是的垂直平分线,
∴,而,
∴,
∴,
故选:C
8.(2025·天津·中考真题)如图,是的角平分线.按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,与边相交于点,与边相交于点;②以点为圆心,长为半径画弧,与边相交于点;③以点为圆心,长为半径画弧,与第②步中所画的弧相交于点;④作射线,与相交于点,与边相交于点.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要查了尺规作图,等腰三角形的判定,三角形外角的性质.由作法可得:,再结合三角形外角的性质,等腰三角形的判定解答,即可.
【详解】解:由作法得:,
根据题意无法得到与的大小关系,
所以无法确定与的大小关系,故A选项错误;
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,故D选项正确;
题干中没有说明的大小关系,
∴无法判断的大小关系,则无法得到的度数,故B选项错误;
根据题意无法得到的大小关系,故C选项错误;
故选:D
9.(2025·辽宁·中考真题)如图,在中,,,,的平分线与相交于点.在线段上取一点,以点为圆心,长为半径作弧,与射线相交于点和点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作射线,与相交于点,连接.则的周长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】B
【分析】本题考查尺规作图作垂线,全等三角形的判定和性质,中垂线的判定和性质,根据作图可知,证明,得到,,进而求出的长,得到垂直平分,得到,进而推出的周长等于的长即可.
【详解】解:由作图可知,,设交于点,则:,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴垂直平分,,
∴,
∴△ADE的周长为;
故选B
10.(2025·青海西宁·中考真题)如图,直线l和直线l外一点A,以点A为圆心,适当的长度为半径画弧,交直线于点M,N;分别以点M,N为圆心,线段的长为半径画弧,两弧交于点P(点P与点A在直线l的两侧);作直线交直线l于点O,连接,,,.根据以上作图过程,有以下结论:①是等边三角形;②垂直平分线段;③平分;④四边形是菱形;⑤.其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查尺规作图,垂直平分线的判定,等腰三角形的性质,等边三角形的判定及性质,特殊角的三角函数值,掌握尺规作图是解题的关键.
由作图可得,,根据垂直平分线的判定即可判断结论②;根据等腰三角形的三线合一即可判断结论③;由作图可得,得到,根据特殊角的三角函数值即可判断结论⑤,由已知条件无法得到是等边三角形,四边形是菱形,即可判断①④错误.
【详解】解:由作图可得,,
∴垂直平分,故②正确.
∵,,
∴平分,故③正确.
由作图可得,
∴,
∴,故⑤正确.
∵,但无法判断,
∴无法得到是等边三角形,故①错误.
∵,,但无法得到,
∴无法证明四边形是菱形,故④错误.
综上所述,正确的结论是②③⑤,共3个.
故选:B
11.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,中,,点为的中点,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长的一半为半径画弧,两弧交于点,画射线交于点,连接,则的长是( )
A.5 B. C.8 D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了尺规作图-角平分线,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点,熟练掌握以上知识点并能灵活运用是解决此题的关键.由作图可得平分,由得,再由点为的中点得,进而即可得解.
【详解】解:由作图知,平分,
∵,
∴,
∵点为的中点,
∴,
故选:A.
12.(2025·山东济南·中考真题)如图,在中,按如下步骤作图:
①在和上分别截取,,使,分别以点M和N为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点O,作射线交于点D,
②分别以点C和D为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点P和Q,作直线交于点E,交于点F.
根据以上作图,若,,,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.
【答案】D
【分析】本题考查了作图−复杂作图、角平分线的性质和垂直平分线的性质、相似三角形的判定和性质,证明是解答本题的关键.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
根据作法得平分,垂直平分,所以,,从而证明,可得,然后利用相似三角形性质可得,解比例方程即可求解.
【详解】解:连接,
由作法得平分,垂直平分,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
二、填空题
13.(2025·四川广安·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:(1)以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点D;(2)分别以点C和点D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点F;(3)画射线交于点E.若,,,则的长为__________.
【答案】12
【分析】本题考查了尺规作线段的垂线、等腰三角形的判定和性质、三角形的外角性质以及勾股定理等知识,读懂作图信息、熟练掌握相关图形的性质定理是解题的关键;
易得,连接,如图,据题意可得:,垂直平分,可得,,证明,再利用勾股定理即可求出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
连接,如图,据题意可得:,垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
则在直角三角形中,根据勾股定理可得;
故答案为:12.
14.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,中,,,.在和上分别截取,,使.分别以M,N为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点F.作射线交于点D,则点D到的距离为_____.
【答案】/
【分析】本题考查了角平分线的作法和角平分线的性质,解直角三角形等知识点.由作图可知,平分,求得,,解直角三角形即可求解.
【详解】解:作于点,则点D到的距离为的长,
由作图可知,平分,
∵,
∴,
∵中,,,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
15.(2025·海南·中考真题)如图,在菱形中,对角线、相交于点.以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、;再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;作射线,交于点.若,,则_______.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,尺规作图作角平分线,角平分线的性质定理.
作交于I,根据菱形的性质可知,由作图可知平分,即,进而根据三角形面积公式计算即可.
【详解】如图,作交于I,
∵菱形,
∴,即,
由作图可知平分,
∴,
∴,
故答案为:.
16.(2025·西藏·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点,交y轴于点,以原点O为圆心,适当长为半径画弧,交x轴于点C,交y轴于点D,分别以点C,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在第一象限内交于点E,作射线交于点F,则点F的坐标是_________.
【答案】
【分析】方法一:本题考查了坐标与图形,角平分线的作法,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,过点作轴于点G,根据题意可得平分,易证是等腰直角三角形,得到,再证明,易证,推出,即,求出,即可得到点F的坐标.
方法二:本题考查了一次函数解析式的求解、角平分线的性质以及两直线交点的求法.用到了函数与方程的思想,解题关键是确定所在直线的解析式为,易错点是联立方程求解时计算出错.
首先,利用直线上两点和,用待定系数法求出直线的解析式.然后,根据作图步骤可知是的角平分线,因为,所以所在直线的解析式为.最后,求直线与的交点,联立它们的解析式,解方程组得到交点坐标,也就是点F的坐标.
【详解】解法一:解:如图,过点作轴于点G,
根据题意得平分,,
∴,
∵,即,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点F的坐标为.
故答案为:.
解法二:解:∵,,设直线的解析式为:,
∴,
解得:,
直线的解析式为:,
是的角平分线,,
所在直线的解析式为.
联立方程组:
将代入中,得到:
,
解得.
,
.
所以,直线与的交点F的坐标为.故答案为:.
三、解答题
17.(2025·河南·中考真题)如图,四边形是平行四边形,以为直径的圆交于点.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出圆心(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若点是的中点,连接.求证:四边形是平行四边形.
【答案】(1)作图见详解;(2)证明过程见详解
【分析】本题主要考查圆的基本性质,尺规作垂线,平行四边形的判定和性质,掌握以上知识是关键.
(1)运用尺规作直径的垂直平分线即可;
(2)根据平行四边形的性质结合题意得到,,即,由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可求证.
【详解】(1)解:如图所示,
∵是直径,
∴运用尺规作直径的垂直平分线交于点,
∴点即为所求点的位置;
(2)证明:如图所示,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点分别是的中点,
∴,,即,
∴四边形是平行四边形.
18.(2025·湖南长沙·中考真题)如图,在中,,以点C为圆心,适当长为半径作弧,交于点M,交于点N,再分别以点M,N为圆心,大于的长度为半径作弧,两弧相交于点P,作射线交于点D.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了角平分线、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质等知识点,熟记相关结论即可.
(1)由题意得,根据是的角平分线即可求解;
(2)求出,得到;求出..推出.即可求解;
【详解】(1)解:,
.
由作图可知,是的角平分线,
.
(2)解:在中,由三角形内角和定理得,
,
,
在中,,
.
.
.
.
,
.
19.(2025·山东青岛·中考真题)已知:如图,是内部一点.求作:等腰,使点,分别在射线,上,且底边经过点.
【答案】见解析
【分析】本题考查了尺规作——角平分线,过一点作已知直线的垂线,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的定义,熟练掌握知识点是解题的关键.
先作的平分线,再过点作角平分线的垂线,与射线的交点即为点,根据角平分线以及垂线的定义可得,则,故等腰即为所作.
【详解】解:如图,等腰即为所作:
20.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,点D,E在上,.
(1)求证:;
(2)用直尺和圆规作的平分线(保留作图痕迹,不要求写作法).
【答案】见解析
【分析】本题考查等边对等角,全等三角形的判定,尺规作图作一个角的平分线,熟练掌握全等三角形的证明方法和尺规作图的方法是解题的关键.
(1)先利用得出,再利用证明即可;
(2)利用根据角平分线的作图方法作图即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在与中,
,
∴;
(2)解:如图,即为所求作.
21.(2025·陕西·中考真题)如图,在中,.请利用尺规作图法求作一点,使得且.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题考查了尺规作图,作已知线段的垂直平分线,作已知直线的平行线,掌握尺规作图的步骤是解题的关键.
根据垂直平分线的判定定理可知点P在的垂直平分线上,先作出的垂直平分线,再过点C作,则两条直线的交点即为所求.
【详解】解:如图,点即为所求.
22.(2025·重庆·中考真题)学习了角平分线和尺规作图后,小红进行了拓展性研究,她发现了角平分线的另一种作法,并与她的同伴进行交流.现在你作为她的同伴,请根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
第一步:构造角平分线.
小红在的边上任取一点E,并过点E作了的垂线(如图).请你利用尺规作图,在边上截取,过点F作的垂线与小红所作的垂线交于点P,作射线即为的平分线(不写作法,保留作图痕迹).
第二步:利用三角形全等证明她的猜想.
证明:,,
.
在和中,
,
.
③ .
平分.
【答案】第一步:作图见解析;第二步:①;②;③
【分析】本题考查了作图-复杂作图,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
第一步:根据题意作出图形即可;
第二步:利用证明,得出即可解答.
【详解】解:第一步:作图如下:
;
第二步:证明:,,
.
在和中,
,
.
,
平分.
23.(2025·四川达州·中考真题)开启作角平分线的智慧之窗
问题:作的平分线
作法:甲同学用尺规作出了角平分线;乙同学用圆规和直角三角板作出了角平分线;丙同学也用尺规作出了角平分线,工人师傅用带刻度的直角弯尺,通过移动弯尺使上下相同刻度在角的两边上.即得为的平分线;
讨论:大家对甲同学和工人师傅的作法都深信不疑.认为判断角平分线的依据是利用三角形全等,其判定全等的方法是_______;
对乙同学作法半信半疑,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②_______________;
对丙同学的作法陷入了沉思.
任务:
(1)请你将上述讨论得出的依据补充完整;
(2)完成对丙同学作法的验证.
已知,求证:平分.
【答案】(1);全等三角形的对应角相等;(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,作角平分线,等边对等角,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键;
(1)根据作角平分线的方法可得对甲同学和工人师傅的作法其判定全等的方法是,对于乙同学作法,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②全等三角形的对应角相等,选取全等三角形的判定方法证明,即可求解;
(2)根据已知得出,进而可得,根据等边对等角可得,等量代换可得,即可得证.
【详解】(1)解:对甲同学和工人师傅的作法依据是利用三角形全等,其判定全等的方法是
对于乙同学作法,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②全等三角形的对应角相等
证明如下:根据作图可得,
∵,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴平分;
故答案为:;全等三角形的对应角相等.
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分.
24.(2025·甘肃·中考真题)如图1,月洞门是中国古典建筑中的一种圆形门洞,形如满月,故称“月洞门”,其形制可追溯至汉代,但真正在美学与功能上成熟于宋代,北宋建筑学家李诫编撰的《营造法式》是中国古代最完整的建筑技术典籍之一.如图2是古人根据《营造法式》中的“五举法”作出的月洞门的设计图,月洞门呈圆弧形,用表示,点O是所在圆的圆心,是月洞门的横跨,是月洞门的拱高.现在我们也可以用尺规作图的方法作出月洞门的设计图.如图3,已知月洞门的横跨为,拱高的长度为a.作法如下:
①作线段的垂直平分线,垂足为D;
②在射线上截取;
③连接,作线段的垂直平分线交于点O;
④以点O为圆心,的长为半径作.
则就是所要作的圆弧.
请你依据以上步骤,用尺规作图的方法在图3中作出月洞门的设计图(保留作图痕迹,不写作法).
【答案】图见解析
【分析】本题考查尺规作图—复杂作图,熟练掌握尺规作线段,作垂线的方法是解题的关键,根据题干给定的作图步骤,结合尺规作垂线和作线段的方法作图即可.
【详解】解:由题意,作图如下,即为所求;
25.(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.
26.(2025·山东威海·中考真题)(1)如图①,将平行四边形纸片的四个角向内折叠,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形.判断四边形的形状,并说明理由;
(2)如图②,已知能按照图①的方式对折成一个无缝隙、无重叠的四边形,其中,点M在上,点N在上,点P在上,点Q在上.请用直尺和圆规确定点M的位置.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)四边形是矩形,理由见解析;(2)见解析.
【分析】本题考查作图-复杂作图,平行四边形的性质,翻折变换,圆周角定理,解题的关键是掌握平行四边形的性质.
(1)四边形是矩形,根据四个角是直角的四边形是矩形证明即可;
(2)分别作的中垂线,得到点,连接,作的中垂线,得到的中点,以为圆心,的长为半径画圆,与的交点即为点;
【详解】解:(1)四边形是矩形,理由如下:
由折叠的性质可知,,,
,
,
,即,
同理可得:,
∴四边形是矩形;
(2)由(1)可知:,
故分别为的中点,点在以为直径的圆上,
同理:点分别为的中点,点在以为直径的圆上,
如图,即为所求.
27.(2025·新疆·中考真题)如图,在四边形中,,是对角线.
(1)尺规作图:请用无刻度的直尺和圆规,作线段的垂直平分线,垂足为点O,与边分别交于点E,F(要求:不写作法,保留作图痕迹,并将作图痕迹用黑色签字笔描黑);
(2)在(1)的条件下,连接,求证:四边形为菱形.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定,线段垂直平分线的性质及其尺规作图,全等三角形的性质与判定,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)分别以B、D为圆心,以大于长的一半画弧,二者交于M、N,连接分别与与边分别交于点E,F,则点E和点F即为所求;
(2)由线段垂直平分线的定义打得到,,,再由等边对等角和平行线的性质可推出,则可证明,得到,据此可证明结论.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)证明:如图所示,
∵垂直平分,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
28.(2025·陕西·中考真题)如图,已知,点在边上.请用尺规作图法,在的内部求作一点,使得,且.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】作图见解析
【分析】本题考查尺规基本作图—作角的平分线,作一角等于已知角,平行线的性质,熟练掌握尺规基本作图是解题的关键.先作的平分线,再在同侧作,使 ,交于P即可.
【详解】解:如图,点即为所求;
理由如下:
由作图可知:是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴点即为所求.
29.(2025·甘肃平凉·中考真题)如图1,月洞门是中国古典建筑中的一种圆形门洞,形如满月,故称“月洞门”,其形制可追溯至汉代,但真正在美学与功能上成熟于宋代,北宋建筑学家李诫编撰的《营造法式》是中国古代最完整的建筑技术典籍之一.如图2是古人根据《营造法式》中的“五举法”作出的月洞门的设计图,月洞门呈圆弧形,用表示,点O是所在圆的圆心,是月洞门的横跨,是月洞门的拱高现在我们也可以用尺规作图的方法作出月洞门的设计图如图3,已知月洞门的横跨为,拱高的长度为a.作法如下:
①作线段的垂直平分线,垂足为;
②在射线上截取;
③连接,作线段的垂直平分线交于点O;
④以点O为圆心,的长为半径作.
则就是所要作的圆弧.
请你依据以上步骤,用尺规作图的方法在图3中作出月洞门的设计图(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题考查尺规作图—复杂作图,熟练掌握尺规作线段,作垂线的方法是解题的关键.
根据题干给定的作图步骤,结合尺规作垂线和作线段的方法作图即可.
【详解】解:由题意,作图如下,即为所求:
30.(2025·黑龙江绥化·中考真题)尺规作图(温馨提示:以下作图均不写作法,但需保留作图痕迹)
[初步尝试]
如图(1)用无刻度的直尺和圆规作一条经过圆心的直线,使扇形的面积被直线平分.
[拓展探究]
如图(2),若扇形的圆心角为,请你用无刻度的直尺和圆规作一条以点为圆心的弧,交于点,交于点,使扇形的面积与扇形的面积比为.
【答案】[初步尝试]见解析;[拓展探究]见解析
【分析】本题主要考查了扇形的面积,基本作图,熟练掌握扇形的面积公式和尺规作图是解题的关键.
[初步尝试] 经过圆心的直线平分扇形的面积,作圆心角的角平分线或作扇形弧对应弦的垂直平分线;
[拓展探究]根据扇形面积公式,扇形面积之比等于扇形半径的平方之比,从而得到 扇形的面积与扇形半径之比为,只要画出或的中点即可.方法一:作扇形半径的垂直平分线找到中点,然后以为半径作弧交半径于点.方法二:扇形的圆心角为,根据含的直角三角形是斜边的一半,过点作出的垂线,构造直角三角形,取垂线段的长度为半径,以为圆心画弧即可.
【详解】解:[初步尝试]
作法一:如图所示
①连接,分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,
两弧交于点,标注出点
②画直线
③直线即为所求
作法二:如图所示
①以为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,
②分别以、为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,标注出点.
③画直线,直线即为所求
[拓展探究]
扇形的面积与扇形的面积比为,设扇形的半径为,扇形的半径为
扇形的面积∶扇形的面积
只要画出或的中点即可
作法一:
①作的垂直平分线交于点,标注出点
②以为圆心长为半径画弧,交于点,标注出点
③弧即为所求.(同理作的垂直平分线也可得分)
作法二:
过点作出的垂线或者过点作的垂线,取垂线段的长度为半径,以为圆心画弧即可.(依据:含的直角三角形是斜边的一半)
31.(2025·四川广元·中考真题)如图,已知,以点O为圆心,2为半径画弧,交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点C,画射线交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题主要考查了角平分线的尺规作图,全等三角形的性质与判定,求弧长,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由作图方法可得,再利用可证明,据此可证明结论;
(2)根据(1)所求可得,再根据弧长公式求解即可.
【详解】(1)证明:由作图方法可得,
又∵,
∴,
∴,即;
(2)解:∵,
∴,
又∵,
∴的长.
32.(2025·宁夏·中考真题)如图,点在直线外.
①在直线上任取一点,连接;
②以点为圆心,长为半径画弧,交直线于点;
③分别以点和点为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧在内交于点,作射线;
④以点为圆心,长为半径画弧,交射线于点;
⑤连接.
(1)由②得与的数量关系是__________;由③得到的结论是__________.
(2)求证:四边形是菱形.
【答案】(1);射线平分;(2)见解析
【分析】本题考查了尺规作图——基本作图,全等三角形的判定与性质,菱形的判定定理,解题的关键是理解尺规作图中所蕴含的线段等量关系,利用“四边相等的四边形是菱形”进行判定.
(1)根据步骤②中“以点A为圆心,长为半径画弧交直线l于点B”,直接得出与的数量关系;步骤③是作角平分线的尺规作图方法,据此得出射线的性质.
(2)利用尺规作图得到相等线段和角度,可证,结合菱形的判定定理“四边相等的四边形是菱形”进行证明,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵以点A为圆心,长为半径画弧,交直线l于点B,
∴,
∵步骤③是作角平分线的尺规作图方法,
∴射线平分.
故答案为:;射线平分.
(2)证明:∵以点A为圆心,长为半径画弧,交直线l于点B,
∴,
∵射线平分,
∴;
在和中,
,
∴,
∴,
又∵以点为圆心,长为半径画弧,交射线于点,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
33.(2025·宁夏·中考真题)如图,在的方格中,每个小正方形边长均为1个单位长度.的顶点、点和点都在格点上.仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)过点作的垂线段;
(2)过点作的平行线.
【答案】见解析
【分析】本题考查了网格中利用无刻度直尺作平行线和垂线的作图方法,解题的关键是借助格点间的位置关系构造垂直或平行的线段.
(1)可证,则,因,,,即.
(2)可证,则,又,,即可求解.
【详解】(1)如图,连接,即为所求作的垂线段.
如图,则,因,
∴,
∴,即.
(2)如图,即为所求作的平行线.
如图,,则,又,
∴,
∴.
34.(2025·江苏宿迁·中考真题)实验活动:仅用一把圆规作图.
【任务阅读】如图,仅用一把圆规在内部画一点,使点在的平分线上.
小明的作法如下:
如图,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线于点,再分别以点、为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点,则点为所求点.理由:如图3,连接,由作图可知,,
又因为,
所以 .
所以,
所以平分,
即点为所求点;
【实践操作】如图,已知直线及其外一点,只用一把圆规画一点,使点所在直线与直线平行,并给出证明.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】[任务阅读];[实践操作]图形见解析;证明见解析.
【分析】本题考查了圆规作图——作角平分线,作一个角等于已知角,掌握知识点的应用是解题的关键.
[任务阅读]根据作图可知,作图可知,,又,所以,然后通过全等三角形性质即可求证;
[实践操作] 以点P为圆心,的长为半径画弧,再以点B为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点Q,即可;然后根据平行四边形的判定和性质即可求证.
【详解】[任务阅读]解:理由:如图,连接,由作图可知,,
又因为,
所以,
所以,
所以平分,
即点为所求点,
故答案为:;
[实践操作]解:如图,以点P为圆心,的长为半径画弧,再以点B为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点Q,即可;
理由:连接,
由作图可知,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴点为所求.
35.(2025·江苏徐州·中考真题)“连弧纹镜”为战国至两汉时期备受推崇的铜镜设计,通常由六到十二个连续的等弧连成一圈,构成了别具一格的装饰图案.图1为徐州博物馆藏“八连弧纹镜”,纹饰中有八个连续的弧连成一圈.图2为另一件连弧纹镜(残件)的示意图.
(1)若将图2中的连弧纹镜补全,则该铜镜应为“_______连弧纹镜”;
(2)请用无刻度的直尺与圆规,补全图2中所有残缺的弧,使其“破镜重圆”.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)七;(2)见解析
【分析】此题考查确定圆的条件、垂径定理等知识.
(1)连接一段等弧两端点构造弦,在圆上依次截取相同长度的弦,即可得到答案;
(2)先确定两个同心圆的圆心,补全两个同心圆,再依次找到等弧的圆心,即可补全等弧.
【详解】(1)解:如图,若将图2中的连弧纹镜补全,则该铜镜应为“七连弧纹镜”,
故答案为:七
(2)如图所示,即为所求,
36.(2025·江苏无锡·中考真题)如图,为正方形的对角线.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点,在上确定点,使得点到的两边距离相等;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,求的度数.(请直接写出的度数)
【答案】(1)画图见解析;(2)
【分析】本题主要考查了尺规作图及角的计算,角平分线的性质定理,正方形的性质,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)由题意先作的垂直平分线,再根据点到的两边距离相等可知点在的角平分线上,据此作图即可.
(2)根据正方形的性质和角平分线的定义求得,然后由和,得到,即可求解.
【详解】(1)解:如图,直线,点即为所求.
(2)解:∵四边形是正方形,是对角线,
∴,,
∵平分,
∴,
∵直线,即,
∴,
∴.
37.(2025·江苏淮安·中考真题)已知:如图,矩形.
(1)尺规作图:在边上找一点E,将矩形沿折叠,使点C落在边上;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作图形中,若,,求的长.
【答案】(1)图见解析;(2)
【分析】本题考查矩形与折叠,尺规作图—作角平分线和线段,勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键:
(1)以为圆心,为半径画弧,交于点,作的角平分线,交于点,即为所求;
(2)折叠的性质,得到,在中,勾股定理求出的长,进而求出的长,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)∵四边形是矩形,
∴,
∵由折叠可得,
在中,由勾股定理,得:,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:,
∴.
38.(2025·山东滨州·中考真题)如图,△ABC中,,.以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点E,F;以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点H,以点H为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点G;连接并延长交于点D.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题考查尺规作图—作角平分线,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握尺规作一个角等于已知角,是解题的关键:
(1)根据作图可知,结合,即可得证;
(2)等边对等角求出的度数,根据,推出,根据,得到,进而得到,设,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)证明:由作图可知,.
又∵,
∴.
(2)解:∵,,
∴.
由(1)得.
∴.
∴,
∴,
∴.
由(1)知,
∴.
∵且,
∴.
∴.
∵,设,则,即.
解得或(舍去).
∴的长为.
39.(2025·江苏南京·中考真题)尺规作图:如图,点在直线外,过点作与直线平行的直线.
【答案】见解析
【分析】本题考查作图复杂作图,平行线的判定,掌握相关知识是解决问题的关键.利用同位角相等,两直线平行作出图形即可.
【详解】解:如图,直线即为所求.
作,利用同位角相等,两直线平行可知.
40.(2025·四川雅安·中考真题)如图,中,,现进行如下操作:
①以点C为圆心,任意长为半径画弧交于点E,交于点F;
②以点A为圆心,长为半径画弧交于点H;
③以点H为圆心,长为半径画弧,交前面的弧于点G;
④过点G作射线;
⑤以点A为圆心,长为半径画弧交于点D,连接得四边形.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)连接,,求证:.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析;(2)见解析
【分析】(1)由作图得,,,得到,然后结合即可证明;
(2)由菱形的性质得到,,推出,然后证明出,即可得到.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下:
由作图得,,
∴
∴四边形是平行四边形
∵
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是菱形
∴,
∴
由作图得,
∴
∴.
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