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专题04填空压轴题
(作图题)
目录
模块一、解题方法总述
模块二、压轴龈题型专练
题型01线段相关作图
题型02最值相关作图
题型03角相关作图
题型04三角形相关作图
题型05找圆心
模块三、综合实战演练
解题方法总述
模块一
一、线段相关作图的解题方法:
1.分析题目:先思考用什么定理能把题目要求转化为几何性质(如“作等边三角形”→“构造手拉手全等”)。
2.拆解步骤:把复杂的图形分解成2-3个基本操作,并在草稿纸上规划好关键点。
3.描点连线:严格遵循“只连格点或已知线交点”的规则,精确连线作答。
二、最值相关作图的解题方法:
1.识别模型与系数
2转换为可作图的几何变换根据识别出的模型,确定网格中可执行的构造步骤。
3.连线定位,检验合理性。
三、角相关作图的解题方法:
1.相似三角形法(最常用)·原理:如果两个三角形相似,对应角相等。通过构造格点直角三角形,利用
其边长比例关系,确定特定角度的正切(ta)值,从而实现角度复现。应用:作等角、作已知角。
2.等腰三角形法原理:等腰三角形底角相等,且“三线合一”可帮助构造对称或垂直关系。应用:作
角平分线(构造等腰后取底边中点)、作等角(利用等边对等角)。
3.圆周角/圆心角定理(辅助构造)·原理:同弧所对圆周角相等,直径所对圆周角为90°。应用:通
过构造圆(利用格点确定圆心和半径)来找等角或直角。
四、三角形相关作图的解题方法:
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1.
明确目标,选择原理题中要求作“什么三角形”或“三角形的哪条线”?
2.在网格中定位关键点。
3.用无刻度直尺精确连接。
五、找圆心的解题方法:
1垂径定理法,原理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。反过来,任意两条弦的中垂
线的交点就是圆心。在圆/弧上任取两条弦(或一条弦和一个弧上点)。分别作出每条弦的中垂线3.两条
中垂线的交点即为圆心。
2.圆周角定理法(利用90°)。直径所对的圆周角是90°:反之,若一个三角形的一条边是直径,则它所
对的角是直角。
压轴题型专练
模块二
题型01线段相关作图
1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B均在格点上,点C在经过点A的圆上。
(1)线段AB的长为
(2)1为过点A且与圆相切的直线,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在直线1上画出点Q,使
QC=QA,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明)
2.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A在格点上,点B在格线上,以AB为直径作半圆,半
圆弧的中点为C.
(1)∠CAB的度数为
(2)若点P在圆上,BP与AC相交于点Q,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,使
AP=BQ,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
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3.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上点A,B,C均是格点.
B
(I)线段AB+BC的长等于
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在线段BC上画出点S,使AB+BS=SC,并简要说明点S的位置是如何找到的
(不要求证明)
4.如图,由边长为1的小正方形组成的6×7网格,每个小正方形的顶点叫做格点,BC,AC是⊙0的两条
弦,且点A,B,C都是格点.仅用无刻度的直尺在给定的网格中完成画图,画图过程用虚线表示,画图结
果用实线表示.
(1)线段AC的长等于
(2)在如图所示的网格中,在直线BC的右侧找一点M,使得∠BMC=90°且BM=MC,再在线段AB上
找一点F,使∠BFC=45°,简要说明点M和F的位置是如何找到的(不要求证明),
5.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点均落在格点上.
(1)线段BC的长等于
(2)以AB为直径作半圆,在半圆上找一点F,满足∠AFC=∠BAC;在AB上找一点G,满足
AG=5AC,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点F和点G,并简要说明它们的位置是如
何找到的(不要求证明)
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)类题点拨
找特殊角:利用网格线、对角线(如1:2或1:3的对角线)构造30°、45°、60°等特殊角。
·找比例点:利用“平行线分线段成比例”或构造相似三角形,对线段进行等分或特定比例的划分。
。
找对称中点:连接格点对角线,或利用矩形对角线互相平分来找线段中点。
找平行/垂直:利用格点间的纵横差值构造斜率相等的线。
题型02最值相关作图
6.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形ABC内接于圆,且顶点A,B均在格点上
D
A
(1)线段AB的长为
(2)圆与格线交于点D,点E为线段BC上一动点,当2DE+CE取得最小值时,请利用无刻度的直尺,在
如图所示的网格中,画出点E,并简要说明点E的位置是如何找到的(不要求证明)
7.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等腰直角三角形ABC的顶点A在格点上,∠CAB=90°,
以AB为直径的半圆与边BC的交点D在网格线上.
A
(1)
CD
的值等于
DB
(2)若P为边AC上的动点,当.PC+2PB取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画
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出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
8.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A在格点上,B为小正方形边的中点,以AB直径的半
圆经过点C,且C为AB的中点
-r-
(I)∠BAC的大小等于
(度);
(Ⅱ)P是BC上的动点,过点P作直线AC的垂线,交AB的延长线于点D;点Q在AC上,且满足
AQ=√2BD,连接P?.当PQ取得最小值时,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出点P,并简
要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
9.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点A,C均落在格点上,点B在网格线上,且
5
AB=
3·
(I)线段AC的长等于
(Ⅱ)以BC为直径的半圆与边AC相交于点D,若P,Q分别为边AC,BC上的动点,当BP+PQ取得最小值
时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,Q,并简要说明点P,Q的位置是如何找到的(不
要求证明)·
10.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC内接于圆,点A,B均在格点上,且∠ABC=90°.
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(1)线段AB的长等于;
(2)若D为圆与网格线的交点,P为边AC上的动点,当DP+PB取得最小值时,请用无刻度的直尺,在
如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
●)类题点拨
按步骤连接格点或格线交点,标出目标点P的位置
反向验证:思考若P在该位置,是否确实满足最值条件(如两点是否拉直、是否形成直角)
若题中涉及多个满足条件的点,需分别分析各点对应的情况
题型03角相关作图
11.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点A,B均在格点上,点C是小正方形边的中
点,以BC为直径的半圆与边AC相交于点D.
⊙
(I)ABC的面积等于
(IⅡ)若点P在半圆上,满足∠PBC=∠ACB.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简
要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
12.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC内接于圆,且顶点A,B均在格点上,顶点C是圆
与网格线的交点。
(1)线段AB的长为;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出圆心O及⊙0上的一点P使得.∠PCB=∠PAC,并
简要说明圆心O和点P的位置是如何找到的(不要求证明):一·
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B
13.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,点B,点D均在格点上,并且在同一个圆上,取
格点M,连接AM并延长交圆于点C,连接AD,
B
D
(1)AM=
(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺画出线段AP,使AP平分∠CAD,且点P在圆上,并简要说
明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
14.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形ABC内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
A
(1)线段AB的长为
(2)若点D在圆上,AB与CD相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使
△CPQ为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明)
15.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,O为格点,⊙0经过格点A.
(1)⊙0的周长等于;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出⊙O的内接等边ABC,并简要说明点B,C的位置
是如何找到的(不要求证明)一·
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●)类题点拨
1.在角o的两边上分别取两个格点,连接得到一个三角形。
2.在网格中,过点P和某个格点,构造一个与上述三角形全等的三角形(边平行或边长比例一致)。
3.连接P与相应的顶点,即得所求射线。
题型04三角形相关作图
16.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上,以AB为直径的半圆的圆心为O
C
8
(I)AB的长等于
;
(Ⅱ)设P是半圆上的动点,Q是线段PC的中点,当△QOC的面积最大时,请在如图所示的网格中,用无
刻度的直尺,画出点Q,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明)
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17.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点A,C均落在格点上,顶点B落在格线上,
OO是ABC的外接圆.
(1)ABC的面积等于
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出直径BP,并在直径BP上找到点Q,使得△BCQ的
面积等于5.简要说明点P,Q的位置是如何找到的(不要求证明)
18.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,F,G均在格点上
(1)线段AG的长为
(2)点E在水平网格线上,过点A,E,F作圆,经过圆与水平网格线的交点作切线,分别与AE,AF的
延长线相交于点B,C,ABC中,点M在边BC上,点N在边AB上,点P在边AC上.请用无刻度的直
尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,P,使△MNP的周长最短,并简要说明点M,N,P的位置
是如何找到的(不要求证明)
19.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A,B均在格点上,顶点C在网格线上,
∠BAC=25°.
(I)线段AB的长等于
(Ⅱ)P是如图所示的△ABC的外接圆上的动点,当∠PCB=65°时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格
中画出圆心O和点P,并简要说明圆心O和点P的位置是如何找到的(不要求证明)
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B
20,如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点C为以AB为直径的半圆弧的中点.
(1)∠CAB的大小等于
(度);
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出以AB为直径的半圆的圆心0,简要说明点O的位置
是如何找到的(不要求证明)
●)类题点拨
作中线→找中点(矩形对角线交点)
作高线→过一点作另两点连线的垂线
作角平分线一构造菱形或利用角平分线定理
作全等/相似三角形→确定对应边长比例或角度关系
题型05找圆心
21.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点A,B,C均落在格点上.
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A
B
C
(1)AB的长为
(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺在AC上作一点M,使以M为圆心,MC为半径的⊙M与
AB相切,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明)
22.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点A、B、C均落在格点上.
A
B
(I)ABC的面积为
(II)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺在AC上作一点M,使以M为圆心,MC为半径的⊙M与
AB相切,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明)
23.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点B,C在格点上,顶点A是小正方形边的
中点.
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B
(1)AB的长等于;
(2)E是线段AB与网格线的交点,P是ABC外接圆上的动点,点F在线段PB上(点F的位置不需要在
图上标注),且满足PF=2BF·当EF取得最大值时,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出点
P与ABC外接圆的圆心O,并简要说明点P与点O的位置是如何找到的·(不要求证明)
二、解答题
24.如图,在每个边长为1的小正方形网格中,点A,B均在格点上,以AB为直径作圆,点M为弧AB的
中点.
(I)线段AB的长度等于
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在圆上找一点P,使得∠MAP=3∠BMP,并简要说明点P的位置是如何找到的
(不要求证明).
A
B
25.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点O,A,B均落在格点上,连接OA,BO.
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(1)线段0A的长等于一·
(②)以O为圆心,OA为半径作圆,在⊙O上找一点M,满足∠B0M=∠A0B.请用无刻度的直尺,在如图
所示的网格中,画出点M,作出LBOM,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明),
●)类题点拨
第1步:在弧/圆上选取合适的点,圆完整时:尽量选格点或网格线与圆的交点,方便后续连线。
第2步:用无刻度直尺构造中垂线。
第3步:两条中垂线相交得圆心
综合实战演练
模块三
1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC内接于⊙O,点C为格点,AB为直径,AB=5,
BC=19
B---
(I)AC的长等于
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出过点C的OO的切线,与BA的延长线交于点P,简
要说明点P位置是如何找到的(不要求证明)
2.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC内接于O0,点C为格点,AB为直径,AB=5,
BC=19
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(1)AC的长等于
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出过点C的⊙O的切线,与BA的延长线交于点P,并简
要说明点P位置是如何找到的(不要求证明)
3.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,C,D,E,F均在格点上
(1)线段EF的长为
(2)直线EF与△PAB的外接圆相切于点P,点M在4P上,满足LA+LPBM=90°,请用无刻度的直尺,
在如图所示的网格中,画出点M,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明)
4.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,半圆的直径AC经过格点A,B,点D是半圆上一点.
B
①线段AB的长等于;
②若∠DAC=22.5°,点M在线段AC上,点N在线段AD上,在如图所示的网格中,请用无刻度的直尺,
画出点M和点N,使得CN+MN最短,并简要说明点M和点N的位置是如何找到的(不要求证明)
5.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A和点B是格点,点C在格线上,圆的直径CD与点C
所在的格线互相垂直,垂足为C,BE是圆的切线,点F为切点,
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⊙
(1)点A和点B的距离为
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在半圆上画出CF的中点P,并简要说明点P的位置是如
何找到的(不要求证明,所作的直线,射线或线段的条数不得大于5)
6.如图,在每个小正方形边长为1的网格中,点A在格点上,点B是小正方形边的中点,有一个经过格点
A的圆.
(I)线段AB的长等于
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出经过点A的圆的切线,并简要说明画图方法(不要
求证明)
7.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B在格点上,点C是小正方形的中心,⊙C与直线
1相切于点T.以点G为圆心的圆经过点A,B,并且与直线1相切
B
T
(I)直线CG与AB的位置关系为
(填“平行“相交但不垂直“垂直”);
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点G,并简要说明点G的位置是如何找到的(不要
求证明)
8.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC中,顶点A是圆与格线的交点,顶点B在格线上,
顶点C是格点,点D是格点,连接CD
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B
(I)线段CD的长为
(Ⅱ)线段CD交圆于点E,线段AB交圆于格线上一点F,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,作
出ABC的内心I(所作直线、射线及线段的总数不得大于6条),并简要说明点I的位置是如何找到的(不
要求证明)
9.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,E,F均在格点上
D
(I)线段AF的长为
(Ⅱ)点D在竖直网格线上,过点A,D,E作圆,经过圆与竖直网格线的交点作切线,分别与AD,AE的
延长线相交于点B,C,ABC中,点G在边BC上,点H在边AB上,点P在边AC上.请用无刻度的直
尺,在如图所示的网格中,画出点G,H,P,使△GHP的周长最短,并简要说明点G,H,P的位置是如
何找到的(不要求证明)
10.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC的顶点B,C均落在格线上,点A在格点上.
(I)当C为小正方形一边的中点时,线段AC的长为
(IⅡ)以AB为直径作半圆,在线段AB上有一点P,满足BP=BC,请用无刻度的直尺,在如图所示的网
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格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)
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模块一、解题方法总述
模块二、压轴题型专练
题型01 线段相关作图
题型02 最值相关作图
题型03 角相关作图
题型04 三角形相关作图
题型05 找圆心
模块三、综合实战演练
一、线段相关作图的解题方法:
1. 分析题目:先思考用什么定理能把题目要求转化为几何性质(如“作等边三角形” → “构造手拉手全等”)。
2. 拆解步骤:把复杂的图形分解成2-3个基本操作,并在草稿纸上规划好关键点。
3. 描点连线:严格遵循“只连格点或已知线交点”的规则,精确连线作答。
二、最值相关作图的解题方法:
1.识别模型与系数
2.转换为可作图的几何变换 根据识别出的模型,确定网格中可执行的构造步骤。
3.连线定位,检验合理性。
三、角相关作图的解题方法:
1. 相似三角形法(最常用) ·原理:如果两个三角形相似,对应角相等。通过构造格点直角三角形,利用其边长比例关系,确定特定角度的正切(tan)值,从而实现角度复现。 应用:作等角、作已知角。
2. 等腰三角形法 原理:等腰三角形底角相等,且“三线合一”可帮助构造对称或垂直关系。 应用:作角平分线(构造等腰后取底边中点)、作等角(利用等边对等角)。
3. 圆周角/圆心角定理(辅助构造) · 原理:同弧所对圆周角相等,直径所对圆周角为90°。 应用:通过构造圆(利用格点确定圆心和半径)来找等角或直角。
四、三角形相关作图的解题方法:
1. 明确目标,选择原理 题中要求作“什么三角形”或“三角形的哪条线”?
2. 在网格中定位关键点 。
3.用无刻度直尺精确连接。
五、找圆心的解题方法:
1.垂径定理法,原理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。反过来,任意两条弦的中垂线的交点就是圆心。 在圆/弧上任取两条弦(或一条弦和一个弧上点)。分别作出每条弦的中垂线 3. 两条中垂线的交点即为圆心 。
2. 圆周角定理法(利用90°)。直径所对的圆周角是90°;反之,若一个三角形的一条边是直径,则它所对的角是直角。
题型01 线段相关作图
1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B均在格点上,点C在经过点A的圆上.
(1)线段的长为________;
(2)l为过点A且与圆相切的直线,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在直线l上画出点Q,使,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【答案】 见解析
【分析】(1)由勾股定理求解;
(2)借助网格,利用直径定理确定圆心,利用平行线分线段成比例确定中点,利用垂径定理确定垂直,最后利用线段的垂直平分线确定点的位置.
【详解】解:(1)由勾股定理得;
(2)如图,
取圆与网格线的交点D,E,连接;
取格点F,连接与圆相交于点G;
取与圆的交点H,连接与相交于点O;
连接与网格线相交于点I,连接与网格线相交于点J;
连接,取与网格线的交点K,连接并延长,与相交于点P;
连接并延长,与直线l相交于点Q,则点Q即为所求.
2.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点在格点上,点在格线上,以为直径作半圆,半圆弧的中点为.
(1)的度数为________°;
(2)若点在圆上,与相交于点.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,使,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【答案】 45 取格点,,,,连接,分别与格线交于,,射线交于圆心:作射线交格线于点,连接交格线于,连接交圆弧于点,则点即为所求.
【分析】(1)根据圆周角定理的推论和等腰三角形的性质解答;
(2)先确定圆心O,再确定的中点F,连接,可知是的中位线,可得,然后根据,可得,进而推导出,即.
【详解】解:(1)∵是的直径,点C是的中点,
∴,
∴;
(2)如图所示,取格点,,,,连接,分别与格线交于,,射线交于圆心:作射线交格线于点,连接交格线于,连接交圆弧于点,则点即为所求.
3.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上点A,B,C均是格点.
(Ⅰ)线段的长等于________;
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在线段上画出点S,使,并简要说明点S的位置是如何找到的(不要求证明)__________________________________________.
【答案】 画图见解析,如图,取圆与网格线交点D,连接交网格线于E,取与网格线交点F,连接交圆于点G;取格点H,K,连接交网格线于点I,连接并延长交网格线于点L;取圆与网格线交点M,P,连接,交于点N,连接并延长交圆于点Q,连接交于点S.
【详解】解:(Ⅰ)由勾股定理可得:,而,
∴;
(Ⅱ)如图,取圆与网格线交点D,连接交网格线于E,取与网格线交点F,连接交圆于点G;取格点H,K,连接交网格线于点I,连接并延长交网格线于点L;取圆与网格线交点M,P,连接,交于点N,连接并延长交圆于点Q,连接交于点S,则即为所求.
理由如下:∵,
∴为直径,
而格线是弦的垂直平分线,
∴为圆心,
由网格特点可得为弦的中点,
∴,
由网格特点可得:四边形为矩形,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
标注格点,
∵,,
∴,
∴,
∴等于,
∴之间的距离,
∴,
∴,
∴,即即为所求.
故答案为:(Ⅰ)(Ⅱ)如图,取圆与网格线交点D,连接交网格线于E,取与网格线交点F,连接交圆于点G;取格点H,K,连接交网格线于点I,连接并延长交网格线于点L;取圆与网格线交点M,P,连接,交于点N,连接并延长交圆于点Q,连接交于点S.
4.如图,由边长为1的小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,是的两条弦,且点A,B,C都是格点.仅用无刻度的直尺在给定的网格中完成画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)线段的长等于______;
(2)在如图所示的网格中,在直线的右侧找一点M,使得且,再在线段上找一点F,使,简要说明点M和F的位置是如何找到的(不要求证明)______.
【答案】 见解析
【详解】解:(1);
故答案为:;
(2),,,
,
,
为圆的直径,
在上取格点G,则,找到格点N,连接,相交于点M,
为正方形,
;
取格点D,连接,则交于点F,连接,可得,
如图,点M,F即为所求.
5.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上.
(1)线段的长等于______;
(2)以为直径作半圆,在半圆上找一点,满足;在上找一点,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点和点,并简要说明它们的位置是如何找到的(不要求证明)______.
【答案】 见解析
故答案为:.
(2)解:如图所示,
如图,取格点,即半圆的圆心,连接并延长交半圆于点,,,点即为所作点;
取格点,连接并延长,与的延长线交于点,连接交于点,连接,并延长交于点,,,,,,,点即为所求.
· 找特殊角:利用网格线、对角线(如1:2或1:3的对角线)构造30°、45°、60°等特殊角。
· 找比例点:利用“平行线分线段成比例”或构造相似三角形,对线段进行等分或特定比例的划分。
· 找对称/中点:连接格点对角线,或利用矩形对角线互相平分来找线段中点。
· 找平行/垂直:利用格点间的纵横差值构造斜率相等的线。
题型02最值相关作图
6.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为_______;
(2)圆与格线交于点,点为线段上一动点,当取得最小值时,请利用无刻度的直尺,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】 设与网格交点为,连接、,与交于点,连接,交圆于点,连接,交于,则点即为所求.
【详解】解:(1)如图,∵顶点A,B均在格点上,
∴
故答案为:
(2)如图,设与网格交点为,连接、,与交于点,连接,交圆于点,连接,交于,则点即为所求.
∵,,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴是的垂直平分线,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵垂线段最短,
∴有最小值为,
∴点即为所求.
【点睛】本题考查无刻度直尺作图、圆周角定理、平行线分线段成比例、线段垂直平分线的判定与性质、等边三角形的性质及勾股定理,熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
7.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等腰直角三角形的顶点A在格点上,,以为直径的半圆与边的交点D在网格线上.
(1)的值等于______________;
(2)若P为边上的动点,当.取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)______________.
【答案】 作图见解析,连接与网格线交于点,取与网格线交点,连接与网格线交于点,连接,与半圆相交于点,连接并延长,与相交于点,点即为所求.
【详解】解:(1)连接,
∵为直径,
∴,
∵等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴;
(2)在左侧,作,,
则,当点、、三点共线的时候,取得最小值,即取得最小值,
此时 ,
,
则是等边三角形,
过点作,交于点,交于点,
则为中点,为中点,
∴过中点,作的平行线,与圆交于点,与的交点,即可确定点,
用无刻度直尺作图如下,
连接与网格线交于点,取与网格线交点,连接与网格线交于点,连接,与半圆相交于点,连接并延长,与相交于点,点即为所求.
8.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点在格点上,为小正方形边的中点,以直径的半圆经过点,且为的中点.
()的大小等于___________(度);
()是上的动点,过点作直线的垂线,交的延长线于点;点在上,且满足,连接.当取得最小值时,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,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】 45 见解析
【详解】()连接
为圆的直径,
,
为的中点,
,
,即是等腰直角三角形,
;
()如图,取格点,
连接相交于点;取格点,连接与相交于点;连接,与半圆相交于点,则点即为所求.
【点睛】本题考查作图﹣复杂作图,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会利用垂线段最短解决最值问题,属于中考常考题型.
9.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均落在格点上,点B在网格线上,且.
(Ⅰ)线段的长等于___________;
(Ⅱ)以为直径的半圆与边相交于点D,若分别为边上的动点,当取得最小值时,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】(1);(2)见解析
【详解】解:(Ⅰ)如图,在Rt△AEC中,CE=3,AE=2,则由勾股定理,得AC==;
(Ⅱ)如图,取格点M,N,连接MN,连接BD并延长,与MN相交于点;连接,与半圆相交于点E,连接BE,与AC相交于点P,连接并延长,与BC相交于点Q,则点P,Q即为所求.
10.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于圆,点A,B均在格点上,且.
(1)线段的长等于______;
(2)若D为圆与网格线的交点,P为边上的动点,当取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)______.
【答案】 见解析
【详解】(1)解:由勾股定理得,
故答案为:;
(2)解:如图,点P即为所作,
.
由作图知,,,
∴,
∴,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
由垂径定理知和关于直径对称,
∴,
∴,
∴点P即为所作.
· 按步骤连接格点或格线交点,标出目标点P的位置
· 反向验证:思考若P在该位置,是否确实满足最值条件(如两点是否拉直、是否形成直角)
· 若题中涉及多个满足条件的点,需分别分析各点对应的情况
题型03 角相关作图
11.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,B均在格点上,点C是小正方形边的中点,以为直径的半圆与边相交于点D.
(Ⅰ)的面积等于______;
(Ⅱ)若点P在半圆上,满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)_______.
【答案】 取格点,连接,则、、三点共线,取格点,,连接并延长交网格线于,连接,,得四边形为平行四边形,取格点,,并连接交网格线于,交于,连接,交半圆于点,点即为所求.
【详解】解:(Ⅰ)由题意可知,边上的高为3,
∴,
故答案为:;
(Ⅱ)如图所示,点即为所求.
故答案为:如图,取格点,连接,则、、三点共线,取格点,,连接并延长交网格线于,连接,,得四边形为平行四边形,取格点,,并连接交网格线于,交于,连接,交半圆于点,如图所示,点即为所求.
【点睛】本题考查平行四边形的判定及性质,相似三角形的判定,圆周角定理,格点作图,解题的关键是学会利用平行四边形性质作图.
12.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于圆,且顶点A,B均在格点上,顶点C是圆与网格线的交点.
(1)线段的长为______;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出圆心O及上的一点P使得.,并简要说明圆心O和点P的位置是如何找到的(不要求证明):______.
【答案】 见解析
【分析】(1)由勾股定理即可求得线段的长;
(2)根据同圆中,直角所对的弦是直径即可得出圆心;根据中位线的性质得出是的中点;根据平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧可得,根据圆周角即可得出.
【详解】(1)解:由勾股定理可得:,
故答案为:.
(2)解:如图:取圆与网格线的交点,,,,连接,,与交于点,点即为所求圆心;
取格点,,,,连接,,与网格线分别相交于点,,连接并延长与相交于点,连接并延长与相交于点,即为所求.
根据点与点在格点上,借助格点确定圆与网格线的交点,,,,使得,
∴,均为直径,
∴与交点即为所求圆心;
取格点,,,,连接,,与网格线分别相交于点,,连接,
则点为的中点,
连接并延长与相交于点,取格点,则为的中点,
由于,则是的中点;
连接并延长与相交于点,
∴垂直平分,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了复杂作图,勾股定理与网格问题,圆周角定理,垂径定理,平行线分线段成比例定理等,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识.
13.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,点B,点D均在格点上,并且在同一个圆上,取格点M,连接并延长交圆于点C,连接.
(1)______;
(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺画出线段,使平分,且点P在圆上,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)_____________________.
【答案】 作图见解析;连接交于点,连接交圆于点,连接即可.
【分析】(1)先作出圆心,再根据勾股定理求解;
(2)根据网格线的特点和垂径定理求解.
【详解】解:(1)找出圆的圆心,连接,
根据勾股定理得:;
(2)即为所求;
连接交于点,连接交圆于点,连接即可.
【点睛】本题考查了作图的应用和设计,掌握勾股定理和垂径定理是解题的关键.
14.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为________;
(2)若点D在圆上,与相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【答案】(1)
(2)画图见解析;如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求
【分析】(1)在网格中用勾股定理求解即可;
(2)取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点M,连接;连接与网格线相交于点G,连接并延长与网格线相交于点H,连接并延长与圆相交于点I,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求,连接,,过点E作网格线,过点G作网格线,由图可得,根据全等三角形的性质可得和,根据同弧所对圆周角相等可得,进而得到和,再通过证明即可得到结论.
【详解】(1)解:;
故答案为:.
(2)解:如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求;
连接,,过点E作网格线,过点G作网格线,
由图可得:∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,即,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,此时点Q即为所求;
故答案为:如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,勾股定理、等边三角形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.
15.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,O为格点,⊙经过格点A.
(1)⊙的周长等于____;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出⊙的内接等边,并简要说明点B,C的位置是如何找到的(不要求证明)_____.
【答案】 见解析
【分析】(1)利用勾股定理可得答案;
(2)延长交网格线于点D,取格点E,F,连接交网格线于点G,作直线交于点B,C,连接,,则即为所求.
【详解】(1)∵⊙的半径为:,
∴⊙的周长,
故答案为:
(2)如图:
∵,
又∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是矩形.
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵过圆心, ,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形.
故答案为:如图,延长交网格线于点D,取格点E,F,连接交网格线于点G,作直线交于点B,C,连接,,则即为所求.
【点睛】此题考查作图中的复杂作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
1. 在角α的两边上分别取两个格点,连接得到一个三角形。
2. 在网格中,过点P和某个格点,构造一个与上述三角形全等的三角形(边平行或边长比例一致)。
3. 连接P与相应的顶点,即得所求射线。
题型04 三角形相关作图
16.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上,以为直径的半圆的圆心为O.
(Ⅰ)的长等于__________;
(Ⅱ)设P是半圆上的动点,Q是线段的中点.当的面积最大时,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出点Q,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明)__________.
【答案】 作于点,根据网格的特点作正方形,取中点,进而连接,交于点,连接,作矩形,连对角线,则对角线交点,即为所求.
【分析】(1)根据网格的特点以及勾股定理求解即可;
(2)Q是线段的中点,要使的面积最大,则面积最大,找到平行于的切线与的交点即可,作于点,根据网格的特点作正方形,取中点,进而连接,交于点,连接,作矩形,连对角线,则对角线交点,即为所求.
【详解】(Ⅰ)
(Ⅱ)如图,
①根据网格的特点找到点,则,,同理作正方形,
②取格点,,则为的中点,
③连接交于点,点即为所求
④作,则四边形是矩形,连接,交于点,则点即为所求
故答案为:作于点,根据网格的特点作正方形,取中点,进而连接,交于点,连接,作矩形,连对角线,则对角线交点,即为所求.
【点睛】本题考查了网格与勾股定理,无刻度直尺作图,相似三角形的性质与判定,圆的性质,找到点是解题的关键.
17.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,C均落在格点上,顶点B落在格线上,是的外接圆.
(1)的面积等于______.
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出直径,并在直径上找到点Q,使得的面积等于5.简要说明点P,Q的位置是如何找到的(不要求证明)__________________________________________________________________________________________.
【答案】 5 如图,取圆与格线的交点D,E,连接,,两条线段交于点O;连接并延长,与圆交于点P;取格点F,G,并连接,交于点M,连接,并延长交格线于点H,连接,并延长交于点Q,点P,Q即为所求.
【分析】本题主要考查了90度的圆周角所对的弦是直径,相似三角形的性质与判定,矩形的性质,全等三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等等:
(1)根据三角形面积计算公式结合网格的特点求解即可;
(2)如图,取圆与格线的交点D,E,连接,,两条线段交于点O;连接并延长,与圆交于点P;取格点F,G,并连接,交于点M,连接,并延长交格线于点H,连接,并延长交于点Q,点P,Q即为所求.
【详解】解:(1)由题意得,,
故答案为:5;
(2)如图,取圆与格线的交点D,E,连接,,两条线段交于点O;连接并延长,与圆交于点P;取格点F,G,并连接,交于点M,连接,并延长交格线于点H,连接,并延长交于点Q,点P,Q即为所求.
由90度的圆周角所得的弦是直径,可得的交点O,即为圆心,则即为直径;
易知点M分别为的中点,则易证明,进而证明,则由平行线的性质可得.
故答案为:如图,取圆与格线的交点D,E,连接,,两条线段交于点O;连接并延长,与圆交于点P;取格点F,G,并连接,交于点M,连接,并延长交格线于点H,连接,并延长交于点Q,点P,Q即为所求.
18.如图,在每个小正方形的边长为的网格中,点,,均在格点上.
(1)线段的长为______;
(2)点在水平网格线上,过点,,作圆,经过圆与水平网格线的交点作切线,分别与,的延长线相交于点,,中,点在边上,点在边上,点在边上.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,,,使的周长最短,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,说明见解析
【分析】此题考查了勾股定理、切线的性质等知识,根据题意正确作图是解题的关键.
(1)利用勾股定理即可求解;
(2)作点关于、的对称点、,连接、,分别与、相交于点、,的周长等于的长,等腰三角形的腰长为,当的值最小时,的值最小,此时是切点,由此作图即可.
【详解】(1)由勾股定理可知,,
故答案为:
(2)如图,根据题意,切点为;连接并延长,与网格线相交于点;取圆与网格线的交点和格点,连接并延长,与网格线相交于点;连接,分别与,相交于点,,则点,,即为所求.
19.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A,B均在格点上,顶点C在网格线上,.
(I)线段AB的长等于___________;
(II)P是如图所示的△ABC的外接圆上的动点,当时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中画出圆心O和点P,并简要说明圆心O和点P的位置是如何找到的(不要求证明)________
【答案】 图见解析,理由见解析
【分析】(I)利用勾股定理可得答案;
(II)利用勾股逆定理确定格点D,使得,故,取△ABC的外接圆与网格线的交点F,G,使得,则FG与BE相交于点,为圆心,由同弧所对的圆周角相等,可得,因为,故.
【详解】解:(I);
故答案为:
(II)利用勾股逆定理确定格点D,
∵
又∵
∴
∴,
∴,是的直径,
由方格知,则与相交于点,
∴是的直径
∴为圆心,
∵
∴,
∵,
∴.
故答案为:如图,取格点D,连接并延长,与的外接圆相交于点E,连接;取的外接圆与网格线的交点F,G,连接与相交于点O;连接并延长,与的外接圆交于点P,则点P即为所求.
【点睛】此题考查的是勾股定理逆定理的应用,圆的基本性质,复杂的作图,掌握以上知识是解题的关键.
20.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点为以为直径的半圆弧的中点.
(1)的大小等于__________(度);
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出以为直径的半圆的圆心,简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)__________.
【答案】 取圆上两个格点,,再作的垂直平分线与的交点即为圆心
【分析】本题考查无刻度直尺作图,涉及到圆周角定理;
(1)连接,证明是等腰直角三角形即可得到;
(2)取圆上两个格点,,再作的垂直平分线与的交点即为圆心.
【详解】(1)连接,
∵点为以为直径的半圆弧的中点,
∴,,
∴,
故答案为:
(2)取圆上两个格点,,再作的垂直平分线与的交点即为圆心,如图:
故答案为:取圆上两个格点,,再作的垂直平分线与的交点即为圆心
· 作中线 → 找中点(矩形对角线交点)
· 作高线 → 过一点作另两点连线的垂线
· 作角平分线 → 构造菱形或利用角平分线定理
· 作全等/相似三角形 → 确定对应边长比例或角度关系
题型05 找圆心
21.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,B,C均落在格点上.
(1)的长为__________;
(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺在AC上作一点M,使以M为圆心,为半径的与相切,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明)___________.
【答案】 5 画图见解析,取格点G,连接交于M,点M即为所求
【分析】(1)利用勾股定理求解即可;
(2)取格点G,连接交于M,点M即为所求.
【详解】解:(1)由题意得,,
∴,
故答案为:5;
(2)如图所示,取格点G,连接交于M,点M即为所求;
设与相切于点D,连接,
∴,,
在中,由勾股定理得,
∵,
∴,
∴,
∴点M即为所求;
故答案为:取格点G,连接交于M,点M即为所求.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,切线的性质,利用网格结构找到格点G是解题的关键.
22.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点、、均落在格点上.
(I)的面积为________;
(II)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺在上作一点,使以为圆心,为半径的与相切,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【答案】 6 作∠ABC的角平分线BD交AC与M,则点即为所求
【分析】(I)利用三角形面积公式求解即可;
(II)计算得到AB=5,取格点E,连接AE,取AE中点D,连接BD,利用等腰三角形的性质即可得到BD是∠ABC的角平分线.
【详解】(I)由图中可判断ΔABC为直角三角形,直角边为AC,BC,分别长为3, 4,
则
故答案为:6;
(II)由题M为圆心的圆与AB相切且为半径,作∠ABC的角平分线,则有MC=MP且MP⊥AB,则与相切
故答案为:作∠ABC的角平分线BD交AC与M,则点即为所求.
【点睛】本题考查三角形的面积、角平分线的性质、切线的判定,熟练掌握相关性质定理是关键
23.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点,在格点上,顶点是小正方形边的中点.
(1)的长等于_____;
(2)是线段与网格线的交点,是外接圆上的动点,点在线段上(点F的位置不需要在图上标注),且满足.当取得最大值时,请在如图所示的网格中,用的直尺,画出点与外接圆的圆心,并简要说明点与点的位置是如何找到的______.(不要求证明)
【答案】 将点向下平移一个格点、向右平移6个格点,得格点D,连接,与外接圆相交于点.连接,将点向下平移2个格点、向右平移1个格点,得格点,连接并延长与圆相交于点,连接,与交于点.
【分析】①根据,计算求解即可;②由题意知,,,,则,即,可知当最大,即最大,则为直径,如图,取格点,则与圆交点即为,连接,由的圆周角所对的弦为直径可得为直径,取格点G,连接并延长与圆交点记为,连接,由的圆周角所对的弦为直径可得为直径,与的交点即为圆心.
【详解】①解:,
故答案为:;
②解:由题意知,,,,
∴,
∴,
当最大,即最大,
∴为直径,
如图,取格点D,连接,与外接圆相交于点.连接,此时,由的圆周角所对的弦为直径可得为直径;
取格点,则,连接并延长与圆相交于点,连接,此时,由的圆周角所对的弦为直径可得为直径;
与交点即为圆心点.
(草图) (正式图)
∴点与点即为所求.
【点睛】本题考查了勾股定理与格点,的圆周角所对的弦为直径,相似三角形的判定与性质.解题的关键在于对知识点的熟练掌握与灵活运用.
二、解答题
24.如图,在每个边长为1的小正方形网格中,点A,B均在格点上,以为直径作圆,点M为弧的中点.
(I)线段的长度等于________.
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在圆上找一点P,使得,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明).
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)图见详解
【分析】(Ⅰ)利用勾股定理求解即可;
(Ⅱ)取格点,连接,,使得是等腰直角三角形,交于点Q,连接,取的中点R,连接交于点P(此时),连接,,点P即为所求.
【详解】解:(Ⅰ),
故答案为:;
(Ⅱ)如图,点即为所求;
由作图可知:是等腰直角三角形,
∴,
∵点O是的中点,点R是的中点,
∴,
∴,
∵点P是弧的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,勾股定理,垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
25.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点O,A,B均落在格点上,连接,.
(1)线段的长等于 .
(2)以O为圆心,为半径作圆,在⊙O上找一点M,满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,作出,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明).
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)利用勾股定理求解即可.
(2)延长交⊙O于点C,取格点D,E,H,连接并延长,交⊙O于点M,交于点F,连接,结合垂径定理以及圆心角、弧、弦的关系可知,点M和即为所求.
【详解】(1)由勾股定理得,
(2)如图,点M和即为所求.
延长交⊙O于点C,取格点D,E,H,连接并延长,交⊙O于点M,交于点F,连接OM,
∴∠AOE=∠AEO,,
∴,
即点M和为所求.
【点睛】本题考查作图﹣复杂作图、勾股定理和圆心角、弧、弦的关系,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
第1步:在弧/圆上选取合适的点 , 圆完整时:尽量选格点或网格线与圆的交点,方便后续连线。
第2步:用无刻度直尺构造中垂线 。
第3步:两条中垂线相交得圆心
1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于,点C为格点,为直径,,.
(Ⅰ)的长等于__________;
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出过点C的的切线,与的延长线交于点P,简要说明点P位置是如何找到的(不要求证明)__________.
【答案】 如图,取圆与网格线交点D,E,连接交于点O,点O即为圆心,连接与网格线交于点F,取格点M,N,H,L,连接,,延长交于G,连接并延长,交格线于点K,连接并延长,交延长线于点P,点P即为所求;图见解析.
【分析】(Ⅰ)根据直径所对的圆周角是直角,得出 。 然后用勾股定理即可解答;(Ⅱ)取圆与网格线交点D,E,连接交于点O,则O为圆心.连接与网格线交于点F,取格点M,N,H,L,连接,.延长交于,连接并延长,交格线于点,此时.连接并延长,交的延长线于点P,则即为所求切线,点P即为所求.
【详解】(Ⅰ)因为是的直径,根据**直径所对的圆周角是直角**,可得:
,即是直角三角形.
在中,由勾股定理:
已知,,代入得:
所以,的长为.
(Ⅱ)如图,取圆与网格线交点D,E,连接交于点O,点O即为圆心,连接与网格线交于点F,取格点M,N,H,L,连接,,延长交于G,连接并延长,交格线于点K,连接并延长,交延长线于点P,点P即为所求.
.
2.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,内接于,点为格点,为直径,,.
(1)的长等于__________;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出过点的的切线,与的延长线交于点,并简要说明点位置是如何找到的(不要求证明)__________.
【答案】 见解析
【分析】(1)利用直径定理和勾股定理求解;
(2)根据的圆周角所对的弦是直径确定圆心,通过正方形的性质以及全等三角形的判定和性质证明,得出,证明,得出,得出,即得出圆的切线.
【详解】解:(1)∵为直径,
∴,
∴由勾股定理得;
(2)如图,取圆与格线交点,,连接交于点,点即为圆心,连接与格线交于点,取格点,,,,Q,T,连接,,延长交于,连接并延长,交格线于点,连接并延长,交延长线于点,点即为所求.
说明:根据的圆周角所对的弦是直径确定圆心,通过正方形的性质证明,证明,得到,进而得出,证明,得出,得出,即得出圆的切线.
3.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,C,D,E,F均在格点上.
(1)线段的长为______;
(2)直线与的外接圆相切于点P,点M在上,满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,并简要说明点M的位置是如何找到的(不要求证明)________.
【答案】 先作出的垂直平分线,并交于点,点即为圆心,连接并延长交圆于一点,此点即为点
【分析】(1)可利用勾股定理计算线段的长度;
(2)先借助网格特点确定的垂直平分线;观察图可知,根据切线的性质,得到圆心在上,则的垂直平分线与的交点即为圆心;再结合的条件,利用圆的相关性质,即可找到符合条件的点M.
【详解】(1)由网格可知,、的水平间距为,竖直间距为,
根据勾股定理得: ;
(2)先作出的垂直平分线,并交于点,点即为圆心,连接并延长交圆于一点,此点即为点.
4.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,半圆的直径经过格点A,B,点D是半圆上一点.
①线段的长等于______;
②若,点M在线段上,点N在线段上,在如图所示的网格中,请用无刻度的直尺,画出点M和点N,使得最短,并简要说明点M和点N的位置是如何找到的(不要求证明)_______.
【答案】 画图见解析,取格点E,连接与半圆交于点F,连接并延长与交于点G,连接与交于点N,连接并延长与交于点M,则点M,N即为所求
【分析】①根据勾股定理即可解答;
②取格点E,连接与半圆交于点F,可得为等腰直角三角形,得到,连接并延长与交于点G,根据,可得点和点关于对称,连接与交于点N,连接并延长与交于点M,则可得,所以,根据垂线段最短可得此时最短.
【详解】解:(1);
(2)如图,取格点E,连接与半圆交于点F,连接并延长与交于点G,连接与交于点N,连接并延长与交于点M,则点M,N即为所求.
5.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A和点B是格点,点C在格线上,圆的直径与点C所在的格线互相垂直,垂足为C,是圆的切线,点F为切点.
(1)点A和点B的距离为________;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在半圆上画出的中点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明,所作的直线,射线或线段的条数不得大于5)________.
【答案】 取圆与格线交点M,N,连接交于点O,延长交格线于点T,连接交圆O于点P,点P即为所求
【分析】(1)根据勾股定理求解即可;
(2)取圆与格线交点M,N,连接(1条)交于点O,此时,即为直径,即点O为圆心;延长(2条)交格线于点T,根据题意是圆的切线,点C为切点;连接(3条)交圆O于点P,根据切线长定理可知,易证,可知,则,故点P即为所求.
【详解】解:(1)由网格可知,;
(2)取圆与格线交点M,N,连接(1条)交于点O,延长(2条)交格线于点T,连接(3条)交圆O于点P,点P即为所求.
6.如图,在每个小正方形边长为1的网格中,点A在格点上,点B是小正方形边的中点,有一个经过格点A的圆.
(Ⅰ)线段AB的长等于______;
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出经过点A的圆的切线,并简要说明画图方法(不要求证明)______.
【答案】【答题空1】
【答题空2】图见解析;取格点、,连接交圆于点,连接交圆于点,连接,则为直径,取圆与格线的交点、,连接,则是直径,与交于点,点即为圆心,连接并延长交圆于点,连接交圆于点,连接交于点,连接并延长交于点,取与格线的交点,取与格线的交点,连接并延长交格线于点,连接即为所求.
【分析】本题主要考查了作圆的切线,全等三角形的判定和性质,圆周角定理等知识,根据相关知识点正确作图是解题的关键.
(Ⅰ)由勾股定理即可求解;
(Ⅱ)取格点、,连接交圆于点,连接交圆于点,连接,由全等三角形可得,则为直径,取圆与格线的交点、,连接,由图可知,则是直径,与交于点,则点即为圆心,连接并延长交圆于点,则为直径,连接交圆于点,连接交于点,则有,连接并延长交于点,根据三角形的三条高相交于一点,则,则,取与格线的交点,取与格线的交点,连接并延长交格线于点,因为,,,则,则,则,则连接即为所求.
【详解】解:(Ⅰ)由题意得:,
故答案为:.
(Ⅱ)如图,即为所求.
答案为:取格点、,连接交圆于点,连接交圆于点,连接,则为直径,取圆与格线的交点、,连接,则是直径,与交于点,点即为圆心,连接并延长交圆于点,连接交圆于点,连接交于点,连接并延长交于点,取与格线的交点,取与格线的交点,连接并延长交格线于点,连接即为所求.
7.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B在格点上,点C是小正方形的中心,与直线l相切于点T.以点G为圆心的圆经过点A,B,并且与直线l相切.
(Ⅰ)直线与的位置关系为______(填“平行”“相交但不垂直”“垂直”);
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点G,并简要说明点G的位置是如何找到的(不要求证明)______.
【答案】 垂直 见解析
【分析】本题考查了尺规作图,切线的性质,三角形外接圆的性质,垂直平分线的性质,平行线分线段成比例等知识点,熟练应用切线的性质构造平行线是解答本题的关键.
(1)先根据图形计算求出,得到点C在线段的垂直平分线上,而根据三角形外心的性质可知过A、B两点的圆其圆心也在线段的垂直平分线上,从而得出直线就是线段的垂直平分线.
(2)假设与直线l相切于点H,易得,连接交直线l于点E,然后连接交于点F,过点A作交于点G.通过平行线分线段成比例可得,结合进而得出.即可得出为的半径.
【详解】解:(Ⅰ)连接,如图
,
点C在线段AB的垂直平分线上.
又 ∵ 过A、B两点的其圆心G也在线段的垂直平分线上,
C、G两点都在线段AB的垂直平分线上,
.
故答案为:垂直.
(Ⅱ)如图,取与网格线的交点D,连接并延长,与直线l相交于点E;连接与交于点F;连接并延长,与网格线交点为P,Q;连接与网格线相交于点R;连接并延长,与网格线相交于点S;连接并延长,与相交于点G,则点G即为所求.
8.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,中,顶点A是圆与格线的交点,顶点B在格线上,顶点C是格点,点D是格点,连接.
(Ⅰ)线段的长为_____;
(Ⅱ)线段交圆于点E,线段交圆于格线上一点F,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,作出的内心I(所作直线、射线及线段的总数不得大于6条),并简要说明点I的位置是如何找到的(不要求证明)______________________________________________.
【答案】 取格点G,作射线交圆于点K,连接,取圆与格线交点J,连接交于点O,连接交格线于点H,作射线交于点M,连接交于点I
【分析】本题考查勾股定理,圆周角定理,三角形内心,正确理解题意,灵活运用知识点是解题的关键.
(1)利用勾股定理即可求解;
(2)先利用网格的特征结合圆周角定理找到圆心,再利用圆周角定理结合网格的特征找到的角平分线,两条角平分线的交点即为内心.
【详解】解:(Ⅰ),
故答案为:;
(Ⅱ)取格点G,作射线交圆于点K,连接,取圆与格线交点J,连接交于点O,连接交格线于点H,作射线交于点M,连接交于点I,点I即为所求.
由作图得,即点为圆心,为直径,
由网格的特征得点为中点,即,
∴,
∴,即是的角平分线,
∵,即是的角平分线,
∴点I为的内心.
故答案为:取格点G,作射线交圆于点K,连接,取圆与格线交点J,连接交于点O,连接交格线于点H,作射线交于点M,连接交于点I.
9.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,E,F均在格点上.
(Ⅰ)线段的长为_________.
(Ⅱ)点D在竖直网格线上,过点A,D,E作圆,经过圆与竖直网格线的交点作切线,分别与的延长线相交于点B,C,中,点G在边上,点H在边上,点P在边上.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点G,H,P,使的周长最短,并简要说明点G,H,P的位置是如何找到的(不要求证明)___________.
【答案】 图见解析,说明见解析
【分析】本题考查勾股定理、切线的性质等知识,根据题意正确作图是解题的关键.
(Ⅰ)直接根据勾股定理进行求解即可;
(Ⅱ)作点关于的对称点,连接,分别与交于点H,P,的周长等于的长,等腰三角形的的腰长为的长,故当最小时,的长最短,故点为切点,据此作图即可.
【详解】解:(Ⅰ)由勾股定理,得:;
故答案为:;
(Ⅱ)如图,根据题意,切点为点G;连接并延长与网格线交于点:取圆与网格线的交点M与格点N,连接并延长,与网格线交于点:连接,分别与交于点H,P,则点G,H,P即为所求.
10.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点B,C均落在格线上,点A在格点上.
(Ⅰ)当C为小正方形一边的中点时,线段的长为______;
(Ⅱ)以为直径作半圆,在线段上有一点P,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)______.
【答案】 画法见解析
【分析】(1)由勾股定理即可求解;
(2)取格点,连接交于点,连接交于点,连接,与交点即为圆心,因为由正方形的轴对称性可知为中点,故,则,取与格线交点为点,则为中点,因为,连接并延长交于点,连接交于点,则,那么,则,由于为中位线,则,则,即平分,连接并延长与延长线交于点,则,那么,连接并延长与交点即为点,由于点为等腰三角形中线上一点,由轴对称性可得.
【详解】解:(1)如图:
由题意得:,,
∴,
故答案为:;
(2)如图:点即为所作:
【点睛】本题考查了使用无刻度直尺作图,涉及勾股定理,圆周角定理,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理,正方形的性质等知识点,难度大.
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