摘要:
**基本信息**
尺规作图专项按七种题型系统分类,覆盖基础作图到综合应用,以题载法强化几何直观与空间观念
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|作等角|5题|含矩形、正方形背景|从基本作图到结合图形性质的等角构造|
|角平分线|2题|无刻度直尺作图|依托等腰、圆内接三角形性质深化作图原理|
|特殊三角形|4题|含等边、直角三角形|基本作图与三角形判定定理的融合应用|
|特殊四边形|5题|平行四边形、正方形|平移、对称等变换思想的作图实践|
|相似与变换|2题|矩形、60°角四边形|相似判定与比例线段的作图转化|
|圆相关|3题|切线、外接圆|圆的性质与基本作图的综合运用|
|网格作图|5题|格点三角形、四边形|利用网格特性简化作图逻辑|
内容正文:
2026年高考数学三轮满分冲刺一卷过(江苏专用)
专题05 尺规作图七种题型
1.如图,AB∥CD,以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB,AC于点E,F,再分别以E,F为圆心,大于EF的同样长为半径作圆弧,两弧交于点P,作射线AP,交CD于点M,若∠ACD=110°,则∠CMA的度数为( )
A.30° B.35° C.70° D.45°
,
【答案】B
2.任意一条线段EF,其垂直平分线的尺规作图痕迹如图所示.若连接EH,HF,FG,GE,则下列结论中,不一定正确的是( )
A.△EGH为等腰三角形 B.△EHF为等腰三角形
C.四边形EGFH为菱形 D.△EGF为等边三角形
,
【答案】D
3. 如图,数轴上点A所表示的实数是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据勾股定理求出斜边的长,再根据圆的性质可得点A到-1的距离为斜边的长,再写出点A表示的数即可.
【详解】由勾股定理,得斜边的长为,
由圆的性质可知,点A到-1的距离为,
故点A表示的数为,
故选B.
【点睛】本题考查了实数与数轴,利用勾股定理得出斜边的长是解题关键.
4. 如图,在菱形中,,连接,以点为圆心,长为半径作弧,交直线于点,连接,则的度数是________.
【答案】或
【解析】
【分析】根据题意画出图形,结合菱形的性质可得,再进行分类讨论:当点E在点A上方时,当点E在点A下方时,即可进行解答.
【详解】解:∵四边形为菱形,,
∴,
连接,
①当点E在点A上方时,如图,
∵,,
∴,
②当点E在点A下方时,如图,
∵,,
∴,
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和以及三角形的外角定理,解题的关键是掌握菱形的对角线平分内角;等腰三角形两底角相等,三角形的内角和为;三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和.
5. 如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A,B,C,其中B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为________.
【答案】(2,0)
【解析】
【详解】解:根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,
所以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.
如图所示,
则圆心是(2,0),
故答案为:(2,0).
6. 如图,中,,,进行如下操作:①以点A为圆心,任意长为半径作弧,分别交、于M、N两点;②分别以点 M、N为圆心,以适当的长度为半径作弧,两弧交于点P;③作射线交于点E,则的长为________.
【答案】3
【解析】
【分析】本题主要考查了尺规作图——作角平分线,平行四边形的性质,等角对等边等,根据角平分线的定义以及平行四边形的性质,即可得到,的长,进而得到的长.理解并掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
【详解】解:由题意可知,平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:3.
7. 如图,以O为圆心,任意长为半径画弧,与射线OA交于点B,再以B为圆心,BO长为半径画弧,两弧交于点C,画射线OC,则sin∠AOC的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据作图的方法得出△OBC是等边三角形,进而利用特殊角的三角函数值求出答案.
【详解】
解:连接BC,
由题意可得:OB=OC=BC,
则△OBC等边三角形,
故sin∠AOC=sin60°=.
故选D.
【点睛】此题主要考查了特殊角的三角函数值以及基本作图方法,正确得出△OBC是等边三角形是解题关键.
8. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AB于点D;再分别以点B和点D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线CE交AB于点F,则AF的长为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:连接CD,∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,∴AB=2BC=8.
∵作法可知BC=CD=4,CE是线段BD的垂直平分线,∴CD是斜边AB的中线,∴BD=AD=4,∴BF=DF=2,∴AF=AD+DF=4+2=6.故选B.
考点:作图—基本作图;含30度角的直角三角形.
9. 如图,△ABC中,,.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、G为圆心,大于为半径作弧,两弧相交于点H,作射线交于点D,分别以点B、D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点M、N,作直线交于点E,连接.则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D. 当时,
【答案】A
【解析】
【分析】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,C正确;根据等角对等边得到,,根据三角形外角性质得到,得到,推出,B正确;根据三角形三边的关系得到,则,A错误;易证,得到,设,则,代入即可求得,D正确.
【详解】解:∵中,,,
∴,
由作图知,平分,垂直平分,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,故C结论正确,不符合题意;
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故B结论正确,不符合题意;
∵,,
∴,即,故A结论错误,符合题意;
∵,,
∴,
∴,
即,
设,则,
∴,
解得(舍去),,
∴,故D结论正确,不合题意.
故选:A.
【点睛】本题考查角平分线和垂直平分线的尺规作图,垂直平分线的性质,等腰三角形的判定及性质,平行线的判定及性质,相似三角形的判定及性质,综合运用相关知识是解题的关键.
题型一、作两个角相等
1. 如图,已知三角形,在边上求作一点,在边上求作一点,使.
【答案】见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了尺规作一个角等于已知角,同位角相相等,两直线平行,先以点B为圆心任意长为半径画弧,在上取一点M,再以点M为圆心,以为半径画弧,交于点E,然后以点E为圆心,以为半径画弧,交弧于点G,连接,交于点N,可知,即.
【详解】解:如图,直线即为所求.
2. 如图,矩形中,,E是边上的一点,点P在边上,且满足.
(1)请用不带刻度的直尺和圆规,在所给的图中作出符合条件的点P(不要求写作法,但保留作图痕迹);
(2)若,试确定的长.
【答案】(1)见解析 (2)2或8
【解析】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,相似三角形的性质与判定,线段垂直平分线的尺规作图,直径所对的圆周角是直角等等,解决本题的关键是掌握矩形的性质.
(1)可证明,则点P在以为直径的圆上;连接,作的垂直平分线,以为直径画圆,交于点和,则点和即为所求;
(2)根据矩形性质和,可以证明,对应边成比例进而可得的长.
【小问1详解】
解: 如图,连接,作的垂直平分线,以为直径画圆,交于点和,则点和即为所求;
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点P在以为直径的圆上;
【小问2详解】
解:∵矩形中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴
解得或,
∴的长为2或8.
3. 如图,已知正方形,点E是边上的一点,连接.
(1)请用尺规作图的方法在线段上求作一点F,使得(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若,则的长为______.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)首先根据过直线外一点作已知直线的垂线的方法,过点C作,垂足为点F,再根据四边形的内角和,即可证得.
(2)先用勾股定理求出,再证明,从而得到,继而得解.
【小问1详解】
解:如图:过点C作,垂足为点F,点F即为所求的点,
补充证明过程如下:四边形是正方形,
,
,
,
.
【小问2详解】
∵四边形ABCD是正方形,
∴, ,
∴,
又∵,
∴,
又由作图可知:,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,即
∴,即,
故答案为:.
【点睛】本题考查了基本作图—过直线外一点作已知直线的垂线,四边形的内角和定理,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识点,作出点F和利用相似三角形对应边成比例求解是解决本题的关键.
4.用无刻度的直尺和圆规作图.(保留作图痕迹并写出必要的文字说明)
已知点E是矩形的边上的一个定点.
(1)如图1,在边上求作点P,使;
(2)如图2,若,在边上求作点Q,使,并求出的长.
【答案】(1)见详解
(2)见详解,
【分析】本题考查了轴对称的性质、矩形的性质以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是利用轴对称将角的等量关系转化为直线交点问题,再利用相似三角形求解线段长度:
(1)作点关于直线的对称点,连接交于点,则点即为所求;由对称性得,由矩形中得,从而;
(2)作法与(1)相同,作点关于直线的对称点,连接交于点,则点即为所求;由,证,得,设,解得.
【详解】(1)解:作点关于直线的对称点,连接,交于点,则点即为所求.
理由:由对称性,
∵,
;
(2)解:作点关于直线的对称点,连接交于点,则点即为所求.
是关于的对称点,,
,
在矩形中,
共线,在的延长线上,即共线,
,
又,
,
,
又,
,
,
,
,
.
5.如图,在正方形中,点是上的一点,是边的中点,连接.
(1)请用无刻度的直尺及圆规,在上找一点,使(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若,则的长为 .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由于和分别在正方形一组对边上,所以考虑先在边上作,最后利用“两直线平行,内错角相等”,易得;
(2)延长交的延长线于点,过点作于点,根据已知边长,易求出正方形的边长,根据正方形对边平行,利用平行的性质易证,即可求出的长;设,则,求出的长,再根据“等角对等边”证得,再证四边形为矩形,得出直角三角形两直角边长,最后根据勾股定理列方程即可求出的长.
【详解】(1)解:如图所示,点即为所求;
(2)解:如图所示,延长交的延长线于点,过点作于点,
,
,,
四边形是正方形,
,,
点是的中点,
,
,
,
,
,
设,则,
,
,
,
由(1)可知,,
,
,
四边形是正方形,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,由勾股定理得,,
即, 解得,即.
故答案为:.
【点睛】本题考查了尺规作图——结合平行线的性质作一个角等于已知角,正方形的性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、矩形的判定与性质,熟练掌握这些知识点是解题的关键.
题型二、作角的平分线
6. 请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹,不写画法).
(1)如图1,△ABC中,AB=AC,点D,E分别在AB,AC边上,且AD=AE,作出∠BAC的角平分线AF;
(2)如图2,四边形BCED中,BD=CE,∠B=∠C,M为BC边上一点,在BC边上作一点N,使CN=BM.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】(1)连接BE、CD相交于P,连接AP并延长交BC于F,AF为∠BAC的角平分线;
(2)延长BD、CE相交于A,连接BE、CD相交于P,连接AP并延长交BC于点F,连接EM交AF于点O,连接DO并延长交BC于N,则CN=BM.
【详解】解:(1)如图所示,AF为∠BAC的角平分线:
在△ADC和△AEB中,,
∴△ADC≌△AEB(SAS),
∴∠ACD=∠ABE,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠PBC=∠PCB,
∴PB=PC,
在△APC和△APB中,,
∴△APC≌△APB(SSS),
∴∠PAB=∠PAC,
即AF为∠BAC的角平分线;
(2)如图所示,点N即为所求作:
由(1)得AF为∠BAC的角平分线,又AB=AC,
∴AF为线段BC的垂直平分线,
∴OM=ON,
∴FM=FN,
∴CN=BM.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图: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.也考查了等腰三角形的判定与性质,线垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定和性质.
7. 请用无刻度直尺按要求画图,不写画法,保留画图痕迹.(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果)
(1)如图1,内接于,,请在图中画一个含有圆周角的直角三角形;
(2)如图2,为的内接三角形,D是的中点,E是的中点,请画出的角平分线.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题考查作图−应用与设计,圆周角定理,三角形的重心,角平分线的判定等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)连接,,延长交于,即为所求;
(2)连接,交于点,连接并延长交于,连接并延长交于,连接,则射线即为所求.
【小问1详解】
解:连接,,,由圆周角定理可知,
∵,
∴,
延长交于,即为所求;
【小问2详解】
连接,交于点,连接并延长交于,连接并延长交于,连接,
∵D是的中点,E是的中点,
∴为的重心,则为中边上的中线,
∴为的中点,
∴垂直弦且平分,
∴,
则射线即为所求.
题型三、作等腰三角形、等边三角形、直角三角形
8. 如图,在平行四边形中,用无刻度的直尺和圆规按下列要求作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)如图,在边上找一点,使得;
(2)如图,在边上找一点,使得.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,线段垂直平分线的作法和性质,掌握以上知识点是解题的关键.
()在的延长线上截取,可得,由可得,即可得,故点即为所求;
()作的垂直平分线,交于点,可得,即得,故点即为所求;
【小问1详解】
解:如图所示,点即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示,点即为所求.
8. 如图1,在中,为边上一点.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:在上找一点,使;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,求的长.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,分析出在上找一点,使,就是以为边尺规作图作等边三角形,延长,以点为圆心、为半径画弧,交射线于点,使,再以点为圆心、为半径画弧,交边于点,在中,,,即可得到;
(2)过点作,如图所示,在和,结合直角三角形性质及勾股定理求出相关角度及边长即可得到答案.
【小问1详解】
解:在中,,若,如图所示:
,且,
即在上找一点,使,就是以为边尺规作图作等边三角形,
点即为所求;
【小问2详解】
解:过点作,如图所示:
在中,,,则,
设,
在中,,则,
由勾股定理可得,
,,
,解得,
则.
【点睛】本题考查三角形综合,涉及尺规作图-作等边三角形、含的直角三角形性质、等腰直角三角形判定与性质、勾股定理等知识,读懂题意,熟练掌握尺规作图-作等边三角形、勾股定理求线段长是解决问题的关键.
9.如图,已知矩形,,.
(1)点E在矩形内部,为等边三角形,请在图1中用无刻度直尺和圆规画出符合要求的点E;
(2)点P为线段上一点,若,请在图2中用无刻度直尺和圆规画出符合要求的点P;
(3)若符合(2)中要求的点P必定存在,则m的取值范围是______.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)分别以点A,B为圆心,为半径画弧,两弧的交点即为点E;
(2)作等边三角形,,交于O,以O为圆心,为半径画圆,交于,点即为所求;
(3)找出两个临界位置,①当点分别与点重合时,此时点重合;②当点重合时,此时与相切,根据矩形的性质,然后解直角三角形进行求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,为等边三角形,点E即为所求;
(2)解:如图所示,点即为所求;
理由如下:在等边三角形,,矩形中,有
,
∴,
∴.
(3)解:①当点分别与点重合时,此时点重合,如图:
∵四边形是矩形,
∴,
由(2)知,
∴;
②当点重合时,此时与相切,连接并延长交于点,
∴,
∵矩形中,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴符合(2)中要求的点P必定存在,则m的取值范围是.
题型四、作平行四边形、矩形、菱形
10. 如图,C为线段外一点.
(1)在图1中,求作四边形,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若在(1)的四边形中,相交于点O,则与的面积比为 .(可用图2作图分析,不要破坏(1)中作图)
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题考查作图—复杂作图,相似三角形的判定和性质,关键是掌握基本作图:作一个角等于已知角;相似三角形面积的比等于相似比的平方.
(1)由基本作图:作一个角等于已知角,即可作出,在上截取,即可得到所要作的四边形.
(2)由相似三角形面积的比等于相似比的平方,即可计算.
【小问1详解】
解:如图1,四边形即为所求作的四边形,
【小问2详解】
解:如图2,
,
,
,
,
与的面积比为.
故答案为:..
11. 如图,中,,用尺规作图作出正方形,其中点D在边上,点E在边上,点F在边上
【答案】见解析
【解析】
【分析】本题考查作图﹣复杂作图,正方形的判定等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.作平分交与点E,过点E作与点F,与点D,四边形即为所求.
【详解】解:如图,正方形即为所求.
.12 几何作图
(1)如图1,图2,在中,点D是边上一点,请用无刻度直尺和圆规,在边求作一点E,使;试利用图1,图2用两种不同作法作出点E;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)如图3,在正方形网格中,A、B、C均为网格线的交点,D为与一条水平网格线的交点,仅用无刻度的直尺在上求作一点E,使.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题考查的是平行线的判定、作一个角等于已知角及平行四边形的判定与性质;
(1)方法一:作,与的交点即为所求作点;方法二:以为圆心为半径作弧,再以为圆心为半径作弧,两弧交于点F,连接,与的交点为点E,根据题意得出四边形是平行四边形,则,故点E即为所求作点;
(2)取格点M,连接与格线交于点N,连接交于点E,则四边形是平行四边形,则,故点E即为所求作点;
【小问1详解】
解:方法一:点E即所求作点;
方法二:点E即为所求作点;
理由如下:,
四边形是平行四边形,
;
【小问2详解】
解:点E即为所求作点;
13. 已知是等边三角形
(1)正方形内接于(正方形四个顶点都在三角形的边上,其中在上),请在图中作出点、,尺规作图,保留作图痕迹,并简要写出作图步骤;
(2)写出(1)中的的边长与正方形的边长比值为______.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)作的平分线交于点,再作的平分线交于点,然后以点为圆心,以为半径作交于点,则点,为所求作的点;
(2)在中,设,根据得,则,进而得,由此即可得出的边长与正方形的边长比值.
【小问1详解】
①作的平分线交于点,
②作的平分线交于点,
③以点为圆心,以为半径作交于点,
则点,为所求作的点,如图1所示:
理由如下:
过点,作的垂线交于点,交于点,连接,如图2所示:
,,
是等边三角形,
,
是的平分线,
,,,
由作图可知:,
,
,
在△和△中,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
,,
平行四边形是矩形,,
是等边三角形,
,
是的平分线,
,
在中,,
,
,
,
,
矩形是正方形,
点,为所求作的点;
【小问2详解】
在中,设,
,
,
由勾股定理得:,
,
,
.
的边长与正方形的边长比值为.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质,正方形的判定和性质,尺规作图,理解等边三角形的性质,熟练掌握正方形的判定和性质,尺规作图,全等三角形的判定和性质,含有角的直角三角形的性质是解决问题的关键.
题型五、相似与黄金分割、图形变换
14. 在四边形ABCD中,P为CD边上一点,且△ADP∽△PCB,分别在图①和图②中用尺规作出所有满足条件的点P.(保留作图轨迹,不写作法)
(1)如图①,四边形ABCD是矩形;
(2)如图②,在四边形ABCD中,∠D=∠C=60°.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)作AB的中垂线,得到中点,再以AB为直径作圆,与CD的交点即为所求作的点,由直径所对的圆周角为90°,及一线三等角模型可得△ADP∽△PCB;
(2)以AB为边向下作等边三角形,作这个等边三角形的外接圆,圆与线段CD的交点即为所求的点.
【小问1详解】
解:如图①中,
△ADP∽△PCB,△AD∽△CB,
点P、即为所求;
【小问2详解】
(2)如图②中,
△ADP∽△PCB,△AD∽△CB,
点P、即为所求.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,涉及直径所对的圆周角是90°、三角形的外接圆等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
15.如图,在中.
(1)用尺规作图在边上找一点D,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】(1)利用尺规作图,作出,推导出,得到,则,即可解答;
(2)先求出,得到,由,得到,求出,即可解答.
【详解】(1)解:如图所示,点D即为所求.
理由如下:
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∴,
解得或(不符合题意,舍去),
∵,
∴,
即,
解得.
题型六、圆的相关作图
16.如图,的边上有一点.
(1)用无刻度直尺和圆规在射线上求作点,使得;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,用无刻度直尺和圆规在线段的延长线上求作点,使以点为圆心,长为半径的圆与相切,切点为;(保留作图痕迹,不写作法)
(3)在(1)、(2)的条件下,若,,求的半径长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)6
【分析】(1)以点为圆心,适当长为半径画弧,与相交于两点,以该两点为圆心任意长为半径画弧,两弧相交于一点,过点与该点作射线,与的交点即为点;
(2)作的角平分线交于点,再以为圆心,为半径作圆,与相切于点,即为所求;
(3)在中,利用锐角三角函数结合勾股定理可求得,长,从而可得,长,设,在中,利用勾股定理列式解方程即可得解.
【详解】(1)解:如图,过点作的垂线,垂足点即为所求;
(2)解:如图,作的角平分线交于点,再以为圆心,为半径作圆,与相切于点,即为所求;
点在的角平分线上,,,
,
为半径,
是的切线,切点为;
(3)解:中,,,
,,
,
,
设,则,
在中,,
,解得,
即的半径长为.
17.如图,在中,,,.
(1)尺规作图:作,使得圆心在边上,经过点并且与边相切;(不写作法,保留痕迹)
(2)是边上一点(点不与点重合),若以为直径的圆与边有两个公共点,则长的取值范围是________.
【答案】(1)图形见解析
(2)
【分析】本题考查尺规作图——作角平分线、作垂直平分线、切线的判定、相似三角形的判定与性质、圆周角定理及勾股定理,熟练掌握相关性质是解题关键.
(1)作的角平分线,交于,作的垂直平分线,交于,以为圆心,为半径画圆,则即为所求;
(2)当与相切时,利用勾股定理求出,设,根据得出,根据相似三角形的性质可求出的值,当点与点重合时,根据圆周角定理可得点在,即可得答案.
【详解】(1)解:如图,作的角平分线,交于,作的垂直平分线,交于,以为圆心,为半径画圆,则即为所求.
∵点是垂直平分线与的交点,
∴,点在上,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是的切线.
(2)解:如图所示:
当与相切时,与有一个交点,
∵,,,
∴,
设,则,
由(1)可知,,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
当点与点重合时,
∵,为直径,
∴点在上,与有两个交点,符合题意,
∴长的取值范围是.
18. 如图1,在中,
(1)尺规作图:在图1中作,使得圆心在边上,过点且与边相切于点(不要求写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若,,,则的半径______.
【答案】(1)作图见详解
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查尺规作垂线,角平分线,解直角三角形的计算,掌握以上知识是关键.
(1)延长,过点作交延长线于点,作的角平分线交于点,以点为圆心,以为半径画圆交于点,即可;
(2)如图所示,过点作于点,连接,可得是等腰直角三角形,,根据解直角三角形的计算得到,则,在中,,列式得,即可求解.
小问1详解】
解:如图所示,
作,平分,连接,
假设,
∴,
∴,
∴,即点在圆上,且是圆的半径,
∴假设成立,
∴过点且与边相切于点;
小问2详解】
解:如图所示,过点作于点,连接,
∵,
∴,即是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵与切于点,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,,
∴设,则,
在中,,
∴,
解得,,
∵,
∴,
故答案为:.
题型七、网格中作图
19. 如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,线段两端点、都在格点上(两条网格线的交点叫格点).仅用无刻度的直尺,在给定的网格中完成画图.
(1)在图中,画出,使,;
(2)在(1)条件下,在边上画出点,使;
(3)在(2)条件下,的面积是________.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)
【解析】
【分析】本题考查作图应用与设计作图,等腰直角三角形,平行线等分线段定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据等腰直角三角形的定义画出图形;
(2)取格点,,,连接,交于点,连接交于点,点即为所求(由,推出,推出);
(3)利用平行线等分线段定理解决问题即可.
【小问1详解】
解:如图,即为所求;
;
【小问2详解】
解:如图,点即为所求;
【小问3详解】
解:∵,
∴,
,
.
故答案为:.
20. 如图,方格纸上的小正方形的边长均为1个单位长度,三个顶点均在格点上(两条网格线的交点叫格点).仅用无刻度直尺完成下列问题:
(1)在网格中找出格点D,连接,并使,且C、D在两侧;
(2)在网格中作的平分线,E点在边上;
(3)设的垂足为M,在边上画出点N,使得点N与点M关于对称.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理和勾股定理的逆定理,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等等:
(1)如图所示,取格点D,连接,点D即为所求;
(2)如图所示,取格点H,连接交于E,点E即为所求;
(3)如图所示,取与格线的交点F,取格点G,连接交格线于N,点N即为所求.
【小问1详解】
解:如图所示,取格点D,连接,点D即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示,取格点H,连接交于E,点E即为所求;
易证明是直角三角形,进而可证明,则;
【小问3详解】
解:如图所示,取与格线交点F,取格点G,连接交格线于N,点N即为所求;
易求得,而,则可求出,则点M与点N关于对称.
21. 小华和小明探究一道作图题:由边长为1的小正方形构成的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,的顶点A,B,C都在格点上.请仅用无刻度的直尺,在边上求作一点,使.小华和小明分别给出了作法,请判断是否正确,并选择一个人的作法说明理由.
【答案】小华的作图正确;小明的作图正确;理由见解析
【解析】
【分析】选择小华说理:如图,取格点,连接,利用菱形的判定和性质即可进行判断;选择小明说理:结合图形,利用相似三角形的判定和性质即可证明.
【详解】解:小华的作图正确;小明的作图正确;
选择小华说理:
如图,取格点,连接.
在中,,
同理,
.
∴四边形ABCD是菱形.
,即;
选择小明说理:
,
.
.
,
.
.
.
1. 请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:为锐角三角形.
求作:在右上方确定点,使,且.
【答案】见解析
【分析】本题考查作图一复杂作图,解题的关键是熟练掌握五种基本作图.
在是上方作,过点C作于点即可.
【详解】图形如图所示:
2.
如图,在中,.
(1)尺规作图:求作点D,使得;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,若与交于点P,,,求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查作图作一个角等于已知角,相似三角形的判定和性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)在的右侧作,在的上方作,射线,交于点D即可;
(2)设,,利用相似三角形的性质构建方程求解.
【详解】(1)解:如图所示:
;
(2)解:设,
,
,
,,
,
,
,
解得,,
经检验,是分式方程的解,
.
3.
如图,已知.
(1)在图1中用无刻度的直尺和圆规在上找一点使得,再作出的内切圆的圆心(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在(1)条件下,若,,则的半径为______.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】(1)解:如图,D点和O点即为所求;
(2)解:如图,设与的交点为E
由(1)作图可知为边的垂直平分线,
∴, ,
∵,
∴,
∴,
∴,
设的半径为r,
则,
∴,
∴,
解得.
故答案为:.
4.
如图,已知点是矩形中边的中点,连接.
(1)分别在、边上求作点、点,使得点关于的对称点恰好落在线段上;(请保留作图痕迹,不需要写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求.
【答案】(1)见解析;(2)16
【详解】(1)解:如图:点P、点即为所求;
(2)解:连接,
∵点是边的中点,,
∴,
在中,根据勾股定理可得:,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
设,则,
在中,根据勾股定理可得:,
在中,根据勾股定理可得:,
∴,解得:,
∴.
5.
如图,已知,.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:(不写作法,保留作图痕迹,标注相应的字母)
①作的高,垂足为D;
②在上求作点E,使.
(2)在(1)的条件下,当,时,则的长为______.(如需画草图,请使用图2)
【答案】(1)①见解析 ②见解析;(2)
【详解】(1)①以C为圆心,以与有两个交点的长为半径画弧,分别以交点为圆心,以大于两交点之间的距离为半径画弧,二弧交于一点,过交点,点C作直线与交于点D,
则即为所求;
②解:作的垂直平分线,交于点F,以F为圆心,为半径作,交于点E,连接
则,
故点E即为所求.
(2)解:∵为三角形的高,为直径,,,
∴,,
∴,,
∵ ,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∵,
设,
∴,
∴,
∵为三角形的高,为直径,,,
∴,,
∴,
整理,得,
解得(舍去),
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
6.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.
7.(1)图1是在Rt△ABC中,∠B=90°,用直尺和圆规作矩形ABCD,作法是“以点A为圆心,BC长为半径画弧;以点C为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点D“,请判断所作的四边形ABCD是不是矩形,并说明理由.
(2)如图2,在矩形ABCD的边AB上任取一点E,O是AC中点,在BC、CD、DA上各找一点F、G、H,使得四边形EFGH是菱形.(要求:利用直尺和圆规,作出图形,保留作图痕迹)
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【分析】(1)根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明即可;
(2)连接EO,延长EO交CD于点G,作线段EG的垂直平分线,交AD于点H,交BC于点F,连接EF,FG,GH,EH,四边形EFGH即为所求(根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形证明)
【解答】解:(1)如图1中,四边形ABCD是矩形.
理由:∵AD=BC,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)四边形EFGH即为所求.
8.如图,四边形ABCD是平行四边形,E为AB上一点.
(1)如图①,只用无刻度直尺在CD上作出点F,使得四边形AECF为平行四边形;
(2)如图②,用直尺和圆规作出矩形EFGH,使得点F、G、H分别在BC、CD、DA上.(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
【分析】(1)连接AC,BD交于点O,连接OE,延长EO交CD于点F,点F即为所求作.
(2)连接AC,BD交于点O,连接OE,延长EO交CD于点G,以O为圆心OG为半径作弧交BC于点F,延长FO交AD于点H,连接EF,FG,GH,EH,四边形EFGH即为所求.
【解答】解:(1)如图1,点F,四边形AECF即为所求作.
(2)如图2,四边形EFGH即为所求作.
理由:由△AOE≌△COF,可得OE=OF,
由△AOH≌△COF.可得OH=OF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵OG=OF,
∴FH=EG,
∴四边形EFGH是矩形.
9.如图,已知△ABC,AP平分∠BAC,请用直尺(不带刻度)和圆规,按下列要求作图(不要求写作法,但要保留作图痕迹).
(1)作菱形AMPN,使点M,N分别在边AB、CA上,并根据你的作法证明你的结论;
(2)若∠C=90°,AB=8,BP=4,求(1)中所作菱形AMPN的面积.
【分析】(1)作线段AP的垂直平分线交AB于点M,交AC于点N,连接PM、PN得四边形AMPN即为所求菱形,通过证明四条边相等即可证明;
(2)由四边形AMPN是菱形、∠C=90°,可得△BPM为直角三角形,通过勾股定理求得PB、PM、BM的长度,再由相似三角形求得PC的长度,最后由AN•PC求得AMPN的面积.
【解答】解:(1)作线段AP的垂直平分线交AB于点M,交AC于点N,连接PM、PN得四边形AMPN即为所求菱形,
证明:∵MN是AP的垂直平分线,
∴AN=PN,AM=PM,∠AON=∠AOM=90°,
∵AP平分∠BAC,
∴∠NAO=∠MAO,
∵AO=AO
∴△AON≌△AOM(ASA),
∴AN=AM,
∴AN=PN=PM=AM,
∴四边形AMPN是菱形;
(2)∵四边形AMPN是菱形,
∴AN=PN=PM=AM,PM∥AC,
∵∠C=90°,AB=8,BP=4,
∴∠BPM=∠C=90°,
设AN=PN=PM=AM=x,则BM=8﹣x,
由勾股定理得:BM2=PM2+BP2,
∴(8﹣x)2=x2+42,
解得:x=3,
∴BM=8﹣3=5,
∵PM∥AC,
∴,即,
解得:BC,
∴PC=BC﹣BP4,
∴菱形AMPN的面积=AN•PC=3.
10.已知直线l和直线外一点A,只利用圆规完成以下作图.(保留作图痕迹,不写画法)
(1)图①中,作点B,使AB∥l;
(2)图②中,作点B、C、D,使A、B、C、D为矩形的四个顶点.
【分析】(1)在直线l上任意取点M、N,再分别以点A、N为圆心,MN、AM的长为半径画弧,两弧相交于B点,则AB∥直线l;
(2)在直线l任意取点O,以O点为圆心,OA为半径作圆交直线l于E、F,然后分别以E、F为圆心,EA为半径画弧交⊙O于B、C、D.
【解答】解:(1)如图①,点B为所作;
(2)如图②,矩形ABCD为所作.
11. 已知是等边三角形
(1)正方形内接于(正方形四个顶点都在三角形的边上,其中在上),请在图中作出点、,尺规作图,保留作图痕迹,并简要写出作图步骤;
(2)写出(1)中的的边长与正方形的边长比值为______.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)作的平分线交于点,再作的平分线交于点,然后以点为圆心,以为半径作交于点,则点,为所求作的点;
(2)在中,设,根据得,则,进而得,由此即可得出的边长与正方形的边长比值.
【小问1详解】
①作的平分线交于点,
②作的平分线交于点,
③以点为圆心,以为半径作交于点,
则点,为所求作的点,如图1所示:
理由如下:
过点,作的垂线交于点,交于点,连接,如图2所示:
,,
是等边三角形,
,
是的平分线,
,,,
由作图可知:,
,
,
在△和△中,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
,,
平行四边形是矩形,,
是等边三角形,
,
是的平分线,
,
在中,,
,
,
,
,
矩形是正方形,
点,为所求作的点;
【小问2详解】
在中,设,
,
,
由勾股定理得:,
,
,
.
的边长与正方形的边长比值为.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质,正方形的判定和性质,尺规作图,理解等边三角形的性质,熟练掌握正方形的判定和性质,尺规作图,全等三角形的判定和性质,含有角的直角三角形的性质是解决问题的关键.
12.根据要求利用“圆规和无刻度直尺”完成作图.
(1)作的一个内接等边三角形;
(2)作的一个外切直角三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先任意作一条直径,再分别以直径的端点为圆心,的半径为半径画与相交的弧,间隔一个弧连接可得等边;
(2)过M作直线,交于D,过D作的垂线,过M作的垂线,交于E,过E作的垂线交于C,作射线交于F,过F作的垂线交于A,交于B,则即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求:
作图理由:由作图痕迹得,
∴,则为等边三角形;
(2)解:如图,即为所求:
作图理由: 由作图痕迹,,又是的半径,
∴与相切,
∵,
∴,
∵,是的半径,
∴与相切,,
同理与相切,
∴为的一个外切直角三角形.
13.按照要求进行尺规作图(保留作图痕迹,不写作图过程)
(1)在图①中作正方形,且顶点都在圆上.
(2)在图②中将圆的面积6等分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)在圆上任意找一点A,作弦,,分别作,的垂直平分线,则两条垂直平分线的交点即为圆心O,作直径,过点O作的垂直平分线,与交于B、D两点,顺次连接A、B、C、D,则四边形即为所求作的正方形.
(2)根据解析(1)的方法,先找出圆心O,然后在上任意找一点A,以点A为圆心为半径画弧,交于点B,然后以点B为圆心为半径画弧,交于点C,依次找出点D、E、F,连接、、、、、,即可将圆的面积6等分.
【详解】(1)解:如图,正方形即为所求;
(2)解:如图所示:
14.如图,AB是⊙O的直径,AB=2.
(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):作⊙O的内接正六边形ACDBEF.
(2)在(1)的条件下,直线PE与⊙O相切于点E,交AB延长线于点P,求PB、PE和所围成的图形面积.
【答案】(1)作图见解析;
(2)PB、PE和所围成的图形面积为
【详解】分析;(1)以圆的半径长为半径以此在圆上画弧,然后再连接即可.(2)由正六边形边长BE所对的圆心角为60°,可求出扇形BOE的面积,
解:(1)作图略
(2)连结OE
∵PE切⊙O于E
∴∠OEP=90°
∵正六边形ACDBEF内接于⊙O
∴∠EOB=60°
∴
∵∠EOB=60°,∠OEP=90°
∴tan60°=
∵ EO=1
∴EP=
∴
∴
15.尺规作图:
(1)请在图①中以矩形的边为边作菱形,使得点E在上;
(2)请在图②中以矩形的边为直径作,并在上确定点P,使得的面积与矩形的面积相等.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)结合菱形的判定,以点D为圆心,的长为半径画弧,交为点E,再分别以点E、点A为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点F,连接、、即可;
(2)作线段的垂直平分线,交于点O,以点O为圆心,的长为半径画圆,即可得,以点O为圆心,的长为半径画弧,在的上方交于点E,再作,作直线,分别交于点、,即可求解.
【详解】(1)解:如图,菱形即为所求,
(2)解:如图,点、即为所求,
【点睛】本题考查作图−复杂作图、菱形的判定、矩形的性质、垂直平分线的性质,理解题意、灵活运用相关知识是解题的关键.
16.如图,已知矩形.
(1)用无刻度的直尺和圆规在图1中求作,使与边、分别相切于点、;(保留作图痕迹)
(2)用无刻度的直尺和圆规在图2中求作,使经过、两点且与边相切于点;(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查了作图,作圆,作垂直平分线,矩形的性质,切线的性质等知识,作出垂直平分线是解题的关键.
(1)作线段的垂直平分线交于点P,以点P为圆心,为半径画圆即可.
(2)按照要求作图即可.
【详解】(1)解:即为所求,
∵四边形是矩形,
∴
由作图得出且为的半径,
∴都是的切线
故与边、分别相切于点、;
(2)解:①作线段的垂直平分线分别交于点E,交于点;
②作线段的垂直平分线交于点Q;
③以Q为圆心,长为半径作,
如下:即为所求.
∵经过、两点,
∴点在的垂直平分线上,
∵四边形是矩形,
∴
∴
则点为切点,故在圆上,
∴是圆的弦,
∴作出弦的垂直平分线,与上述的垂直平分线交于一点即为点(圆心是两条不重合的弦的垂直平分线的交点)
17.如图,在中,点C是边上的一点,
(1)请你在图1中用无刻度的直尺和圆规,在边上作一点D,使得(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若,.
①求证:.
②当时,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【分析】(1)根据三角形外角的性质得出,然后作图即可;
(2)①根据等腰三角形的性质得出,确定,再由垂直得出,利用三角形内角和得出,即可证明;②过点A作,得出,设,则,,确定,由(1)得,利用正切函数及勾股定理确定,再由圆内接四边形的性质及相似三角形的判定和性质即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,作,交于点D,即为所求;
∵,,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
②过点A作,如图所示,
∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
由(1)得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形为圆内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
18.
如图是的网格,每个小正方形的边长均为1,半圆上的点均落在格点上.请按下列要求完成作图:要求一:仅用无刻度的直尺,且不能用直尺中的直角;要求二:保留作图痕迹.
(1)在图中作出弧的中点D.
(2)连结,作出的角平分线.
(3)在上作出点P,使得.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)连与网格线交于一格点,以O为端点,作射线与圆弧交于点D,
(2)作射线,则即是的角平分线,
(3)连结并延长,交的延长线于点与交于点F,连结并延长交于点P,则.
本题考查了无刻度直尺作图,垂径定理,圆周角定理,角平分线的性质定理,解题的关键是:熟练掌握无刻度直尺作图,与相关定理的结合.
【详解】(1)解:由格点可知为中点,根据垂径定理可得,点D为弧的中点,点D即为所求,
(2)解:∵点D为弧的中点,
根据圆周角定理,可得,即为所求,
(3)解:∵为直径,
∴,,
∵,,
∴,
∴,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,作图如下:
.
19.
如图,在8×8的正方形网格中,的三个顶点都在格点上,请按要求完成下列作图:①仅用无刻度直尺,且不能用直尺中的直角;②保留作图痕迹.
(1)在图甲中,画出的边上的中线;
(2)在图乙中, 找一点 P,连接线段 ,使得 平分.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质,
(1)在图中取格点并连接对应的线段,即可得到三角形的全等,结合其性质即可知,连接即可;
(2)根据网格可知,在上取格点长为5,即可得到等腰三角形,利用网格即可找到等腰三角形底边的中点,连接即可.
【详解】(1)解:如图,
(2)解:如图,
20. 网格作图问题:
【问题背景】如图,在边长为的小正方形网格中的顶点均落在格点上,现要求用无刻度的直尺在上找一点,使得.
以下是小金、小帆和老师的对话:
小金:如图,我在点左侧找到一个点,然后将这个点和连结,与的交点即为所求.
小帆:按照你的思路,我也可以在点的正上方找到一个点,然后将这个点……
老师:由,我们可以得到是等腰三角形,那么我们能不能利用等腰三角形,来找到点呢?
小金:哦…我明白了!
(1)请你按照小帆的作法,在图中用无刻度的直尺作出点.(保留作图痕迹)
(2)请你按照老师的提示,在图中用无刻度的直尺作出点.(保留作图痕迹)
【答案】(1)图见解析;
(2)图见解析.
【分析】(1)根据勾股定理可得,取格点、,连接构造一组相似三角形,即,则,即此时点满足;
(2)先构造等腰,作边中线,根据三线合一定理可知,再作,可证,则有,有,即此时点满足.
【详解】(1)解:如图,取格点、,连接交于点,点即为所求:
(2)解:取格点,连接,取的中点,连接,
取格点,使,交于点,点即为所求:
【点睛】本题考查的知识点是作图—应用与设计作图,勾股定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质,解题关键是熟练掌握相关知识点并用于设计作图.
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专题05 尺规作图七种题型
1.如图,AB∥CD,以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB,AC于点E,F,再分别以E,F为圆心,大于EF的同样长为半径作圆弧,两弧交于点P,作射线AP,交CD于点M,若∠ACD=110°,则∠CMA的度数为( )
A.30° B.35° C.70° D.45°
,
2.任意一条线段EF,其垂直平分线的尺规作图痕迹如图所示.若连接EH,HF,FG,GE,则下列结论中,不一定正确的是( )
A.△EGH为等腰三角形 B.△EHF为等腰三角形
C.四边形EGFH为菱形 D.△EGF为等边三角形
,
3. 如图,数轴上点A所表示的实数是( ).
A. B. C. D.
4. 如图,在菱形中,,连接,以点为圆心,长为半径作弧,交直线于点,连接,则的度数是________.
5. 如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A,B,C,其中B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为________.
6. 如图,中,,,进行如下操作:①以点A为圆心,任意长为半径作弧,分别交、于M、N两点;②分别以点 M、N为圆心,以适当的长度为半径作弧,两弧交于点P;③作射线交于点E,则的长为________.
7. 如图,以O为圆心,任意长为半径画弧,与射线OA交于点B,再以B为圆心,BO长为半径画弧,两弧交于点C,画射线OC,则sin∠AOC的值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AB于点D;再分别以点B和点D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线CE交AB于点F,则AF的长为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
9. 如图,△ABC中,,.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、G为圆心,大于为半径作弧,两弧相交于点H,作射线交于点D,分别以点B、D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点M、N,作直线交于点E,连接.则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D. 当时,
题型一、作两个角相等
1. 如图,已知三角形,在边上求作一点,在边上求作一点,使.
2. 如图,矩形中,,E是边上的一点,点P在边上,且满足.
(1)请用不带刻度的直尺和圆规,在所给的图中作出符合条件的点P(不要求写作法,但保留作图痕迹);
(2)若,试确定的长.
3. 如图,已知正方形,点E是边上的一点,连接.
(1)请用尺规作图的方法在线段上求作一点F,使得(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若,则的长为______.
4.用无刻度的直尺和圆规作图.(保留作图痕迹并写出必要的文字说明)
已知点E是矩形的边上的一个定点.
(1)如图1,在边上求作点P,使;
(2)如图2,若,在边上求作点Q,使,并求出的长.
5.如图,在正方形中,点是上的一点,是边的中点,连接.
(1)请用无刻度的直尺及圆规,在上找一点,使(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若,则的长为 .
题型二、作角的平分线
6. 请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹,不写画法).
(1)如图1,△ABC中,AB=AC,点D,E分别在AB,AC边上,且AD=AE,作出∠BAC的角平分线AF;
(2)如图2,四边形BCED中,BD=CE,∠B=∠C,M为BC边上一点,在BC边上作一点N,使CN=BM.
7. 请用无刻度直尺按要求画图,不写画法,保留画图痕迹.(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果)
(1)如图1,内接于,,请在图中画一个含有圆周角的直角三角形;
(2)如图2,为的内接三角形,D是的中点,E是的中点,请画出的角平分线.
题型三、作等腰三角形、等边三角形、直角三角形
8. 如图,在平行四边形中,用无刻度的直尺和圆规按下列要求作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)如图,在边上找一点,使得;
(2)如图,在边上找一点,使得.
8. 如图1,在中,为边上一点.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:在上找一点,使;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,求的长.
9.如图,已知矩形,,.
(1)点E在矩形内部,为等边三角形,请在图1中用无刻度直尺和圆规画出符合要求的点E;
(2)点P为线段上一点,若,请在图2中用无刻度直尺和圆规画出符合要求的点P;
(3)若符合(2)中要求的点P必定存在,则m的取值范围是______.
题型四、作平行四边形、矩形、菱形
10. 如图,C为线段外一点.
(1)在图1中,求作四边形,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)若在(1)的四边形中,相交于点O,则与的面积比为 .(可用图2作图分析,不要破坏(1)中作图)
11. 如图,中,,用尺规作图作出正方形,其中点D在边上,点E在边上,点F在边上
.12 几何作图
(1)如图1,图2,在中,点D是边上一点,请用无刻度直尺和圆规,在边求作一点E,使;试利用图1,图2用两种不同作法作出点E;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)如图3,在正方形网格中,A、B、C均为网格线的交点,D为与一条水平网格线的交点,仅用无刻度的直尺在上求作一点E,使.(保留作图痕迹,不写作法)
13. 已知是等边三角形
(1)正方形内接于(正方形四个顶点都在三角形的边上,其中在上),请在图中作出点、,尺规作图,保留作图痕迹,并简要写出作图步骤;
(2)写出(1)中的的边长与正方形的边长比值为______.
题型五、相似与黄金分割、图形变换
14. 在四边形ABCD中,P为CD边上一点,且△ADP∽△PCB,分别在图①和图②中用尺规作出所有满足条件的点P.(保留作图轨迹,不写作法)
(1)如图①,四边形ABCD是矩形;
(2)如图②,在四边形ABCD中,∠D=∠C=60°.
15.如图,在中.
(1)用尺规作图在边上找一点D,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,,求的长.
题型六、圆的相关作图
16.如图,的边上有一点.
(1)用无刻度直尺和圆规在射线上求作点,使得;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,用无刻度直尺和圆规在线段的延长线上求作点,使以点为圆心,长为半径的圆与相切,切点为;(保留作图痕迹,不写作法)
(3)在(1)、(2)的条件下,若,,求的半径长.
17.如图,在中,,,.
(1)尺规作图:作,使得圆心在边上,经过点并且与边相切;(不写作法,保留痕迹)
(2)是边上一点(点不与点重合),若以为直径的圆与边有两个公共点,则长的取值范围是________.
18. 如图1,在中,
(1)尺规作图:在图1中作,使得圆心在边上,过点且与边相切于点(不要求写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若,,,则的半径______.
题型七、网格中作图
19. 如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,线段两端点、都在格点上(两条网格线的交点叫格点).仅用无刻度的直尺,在给定的网格中完成画图.
(1)在图中,画出,使,;
(2)在(1)条件下,在边上画出点,使;
(3)在(2)条件下,的面积是________.
20. 如图,方格纸上的小正方形的边长均为1个单位长度,三个顶点均在格点上(两条网格线的交点叫格点).仅用无刻度直尺完成下列问题:
(1)在网格中找出格点D,连接,并使,且C、D在两侧;
(2)在网格中作的平分线,E点在边上;
(3)设的垂足为M,在边上画出点N,使得点N与点M关于对称.
21. 小华和小明探究一道作图题:由边长为1的小正方形构成的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,的顶点A,B,C都在格点上.请仅用无刻度的直尺,在边上求作一点,使.小华和小明分别给出了作法,请判断是否正确,并选择一个人的作法说明理由.
1.
请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.已知:为锐角三角形.
求作:在右上方确定点,使,且.
2.
如图,在中,.
(1)尺规作图:求作点D,使得;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,若与交于点P,,,求的长度.
3.
如图,已知.
(1)在图1中用无刻度的直尺和圆规在上找一点使得,再作出的内切圆的圆心(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在(1)条件下,若,,则的半径为______.
4.
如图,已知点是矩形中边的中点,连接.
(1)分别在、边上求作点、点,使得点关于的对称点恰好落在线段上;(请保留作图痕迹,不需要写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求.
5.
如图,已知,.
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:(不写作法,保留作图痕迹,标注相应的字母)
①作的高,垂足为D;
②在上求作点E,使.
(2)在(1)的条件下,当,时,则的长为______.(如需画草图,请使用图2)
6.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.
7.(1)图1是在Rt△ABC中,∠B=90°,用直尺和圆规作矩形ABCD,作法是“以点A为圆心,BC长为半径画弧;以点C为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点D“,请判断所作的四边形ABCD是不是矩形,并说明理由.
(2)如图2,在矩形ABCD的边AB上任取一点E,O是AC中点,在BC、CD、DA上各找一点F、G、H,使得四边形EFGH是菱形.(要求:利用直尺和圆规,作出图形,保留作图痕迹)
优网版权所有8.如图,四边形ABCD是平行四边形,E为AB上一点.
(1)如图①,只用无刻度直尺在CD上作出点F,使得四边形AECF为平行四边形;
(2)如图②,用直尺和圆规作出矩形EFGH,使得点F、G、H分别在BC、CD、DA上.(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
9.如图,已知△ABC,AP平分∠BAC,请用直尺(不带刻度)和圆规,按下列要求作图(不要求写作法,但要保留作图痕迹).
(1)作菱形AMPN,使点M,N分别在边AB、CA上,并根据你的作法证明你的结论;
(2)若∠C=90°,AB=8,BP=4,求(1)中所作菱形AMPN的面积.
10.已知直线l和直线外一点A,只利用圆规完成以下作图.(保留作图痕迹,不写画法)
(1)图①中,作点B,使AB∥l;
(2)图②中,作点B、C、D,使A、B、C、D为矩形的四个顶点.
11. 已知是等边三角形
(1)正方形内接于(正方形四个顶点都在三角形的边上,其中在上),请在图中作出点、,尺规作图,保留作图痕迹,并简要写出作图步骤;
(2)写出(1)中的的边长与正方形的边长比值为______.
12.根据要求利用“圆规和无刻度直尺”完成作图.
(1)作的一个内接等边三角形;
(2)作的一个外切直角三角形.
13.按照要求进行尺规作图(保留作图痕迹,不写作图过程)
(1)在图①中作正方形,且顶点都在圆上.
(2)在图②中将圆的面积6等分.
14.如图,AB是⊙O的直径,AB=2.
(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):作⊙O的内接正六边形ACDBEF.
(2)在(1)的条件下,直线PE与⊙O相切于点E,交AB延长线于点P,求PB、PE和所围成的图形面积.
15.尺规作图:
(1)请在图①中以矩形的边为边作菱形,使得点E在上;
(2)请在图②中以矩形的边为直径作,并在上确定点P,使得的面积与矩形的面积相等.
16.如图,已知矩形.
(1)用无刻度的直尺和圆规在图1中求作,使与边、分别相切于点、;(保留作图痕迹)
(2)用无刻度的直尺和圆规在图2中求作,使经过、两点且与边相切于点;(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)
17.如图,在中,点C是边上的一点,
(1)请你在图1中用无刻度的直尺和圆规,在边上作一点D,使得(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若,.
①求证:.
②当时,求的值.
18.
如图是的网格,每个小正方形的边长均为1,半圆上的点均落在格点上.请按下列要求完成作图:要求一:仅用无刻度的直尺,且不能用直尺中的直角;要求二:保留作图痕迹.
(1)在图中作出弧的中点D.
(2)连结,作出的角平分线.
(3)在上作出点P,使得.
19.
如图,在8×8的正方形网格中,的三个顶点都在格点上,请按要求完成下列作图:①仅用无刻度直尺,且不能用直尺中的直角;②保留作图痕迹.
(1)在图甲中,画出的边上的中线;
(2)在图乙中, 找一点 P,连接线段 ,使得 平分.
20. 网格作图问题:
【问题背景】如图,在边长为的小正方形网格中的顶点均落在格点上,现要求用无刻度的直尺在上找一点,使得.
以下是小金、小帆和老师的对话:
小金:如图,我在点左侧找到一个点,然后将这个点和连结,与的交点即为所求.
小帆:按照你的思路,我也可以在点的正上方找到一个点,然后将这个点……
老师:由,我们可以得到是等腰三角形,那么我们能不能利用等腰三角形,来找到点呢?
小金:哦…我明白了!
(1)请你按照小帆的作法,在图中用无刻度的直尺作出点.(保留作图痕迹)
(2)请你按照老师的提示,在图中用无刻度的直尺作出点.(保留作图痕迹)
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