内容正文:
2025学年八年级第二学期期末复习专题四:尺规作图
【例】古希腊数学家丢番图(公元250年前后)在《算术》中就提到了一元二次方程的
问题,不过当时古希腊人还没有寻求到它的求根公式,只能用图解等方法来求解,在欧几里
得的《几何原本》中,形如x2+ax=b2(a>0,b>0)的方程的图解法是:如图1,以
为两直角边作Rt△ABC,再在斜边上截取BD,则AD的长就是所盛
2
根,若关于x的一元二次方程x2+2mx=36,按照图1,构造图2,在Rt△ABC中,
∠4C公-0,法接C0,为则m的微方(
B
D
D
图1
图2
A.8
B.5
C.2.5
D.
【变式练习】
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线
段4B于点D:以点A为圆心,4D长为半径画弧,交线段AC于点E.则怒的值是()
A.
B.5
c.
D.型
2.欧几里得的《原本》记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,使
1CB=90°,BC?,4C=,再在斜边AB上截取BD=,则该方程的一个正
A.AC的长B.AD的长C.BC的长
D.CD的长
1
3.欧几里得在《几何原本》中,记载了用图解法解方程x2+ax=b2的方法,类似地我们可
以用折纸的方法求方程x2+x-1=0的一个正根.如图,一张边长为1的正方形的纸片
ABCD,先折出AD、BC的中点G、H,再折出线段AW,然后通过沿线段AW折叠使AD落在
线段AH上,得到点D的新位置P,并连接NP、NH,此时,在下列四个选项中,有一条线
段的长度恰好是方程x2+x-1=0的一个正根,则这条线段是()
G
A.线段BH
B.线段DN
C.线段CN
D.线段NH
4如图,在矩形ABCD中,AB>BC,BC=2,分别以点A,点C为圆心,大于】AC的长为
半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN交AD和CB的延长线于点E,F,连结AF,CE.若
AB平分∠FAC,则四边形AFCE的面积为()
B
A.12B.6V5
C.16D.8V5
5,如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,尺规作图操作步骤如下:①以点C为
圆心,OC长为半径画弧,②以点D为圆心,OD长为半径画弧;③两弧交于点E,连结
DE,CE.则下列说法一定正确的是()
A.若AC⊥BD,则四边形OCED是矩形
B.若AC=BD,则四边形OCED
是菱形
C.若AD⊥CD,则四边形OCED是矩形
D.若AD=CD,则四边形OCED
是菱形
2
6.如图,在平行四边形ABCD中,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕
迹)·
(1)在BD上作出点0,使OB=OD;
(2)若点E是AD上一点,连结CE,请过点A作线段CE的平行线段AF,并交BC于点
F.
3
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段AB于点
D;以点A为圆心,AD长为半径画弧,交线段AC于点E,连结CD.
的
ND
(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数
(2)设BC=a,AC=b
①线段AD的长是方程x2+2ax-b2=0的一个根吗?说明理由,
②若AD=EC,求a的值
b
8.如图,矩形ABCD中,M是BC上一点,且MC=2BM,连接DM·
A
D
B M
(1)尺规作图:作△MCD的中位线EF,分别交DM,DC于点E,F;(不写作法,保
留作图痕迹)
(2)连接BE,MF,求证:四边形BMFE为平行四边形.
9.在边长为1的菱形ABCD中,以点B为圆心,BA长为半径画弧,交对角线BD于点E.
A
E
D
C
(1)若AE=DE时,求∠ABD的度数:
(2)设AB=k·AE,
①当k=2时,求BD的长;
DE
②用含k的代数式表示
BE
10.己知BD是·ABCD的对角线.小滨和小江分别用尺规作特殊的平行四边形:
9
N
D
M
B
E
B
图1
图2
(1)小滨:如图1作BD的中垂线,分别交BC,AD,BD于点E,F,O,连结BF,DE
,则得到的四边形BEDF是菱形.请问小滨的作法是否正确?若正确,请证明;若不正
确,请说明理由
(2)小江:如图2,过BD中点O作直线MQ,分别交AB,CD于点M,Q.以点O为
圆心,OM长为半径画弧,与边AD交于点N,连结NO并延长NO交BC于点P,连结
MN,NQ,QP,PM,则得到的四边形MPQN是矩形.请问小江的作法是否正确?若正
确,请证明;若不正确,请说明理由
7
11.如图,已知四边形ABCD是菱形,∠ABC=72°,以点A为圆心,AB为半径画弧线,分
别交BC,CD于点F,E,连接AE,AF,EF,BD,
(1)求∠EAF度数;
(2)求证:BD∥EF.
A
D
B
2025学年八年级第二学期期末复习专题四:尺规作图
【例】古希腊数学家丢番图(公元250年前后)在《算术》中就提到了一元二次方程的问题,不过当时古希腊人还没有寻求到它的求根公式,只能用图解等方法来求解,在欧几里得的《几何原本》中,形如(,)的方程的图解法是:如图1,以和b为两直角边作,再在斜边上截取,则的长就是所求方程的正根,若关于x的一元二次方程,按照图1,构造图2,在中,,连接,若,则m的值为( )
A. 8 B. 5 C. 2.5 D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查勾股定理,一元二次方程等.根据题意可得的长,继而表示出,再利用面积比列出方程解出即可.
【详解】解:∵,
由题意知:,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
解得:或,
根据题意,
∴,
经检验,是原方程的解;
故选:C.
【变式练习】
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段AB于点D;以点A为圆心,AD长为半径画弧,交线段AC于点E.则的值是( )
A. B. C. D.
【专题】等腰三角形与直角三角形;几何直观;运算能力.
【分析】设BC=m,可得 AC=2m,利用勾股定理可得,可得,再代入进行计算即可.
【解答】解:∵AC=2BC,设BC=m,则AC=2m,
∵∠ACB=90°,
∴,
∵BD=BC=m,
∴,
∵AD=AE,
∴AE=AD=(1)m,
∴,
故选:B.
2.欧几里得的《原本》记载,形如的方程的图解法是:画,使,,,再在斜边上截取.则该方程的一个正根是( )
A. 的长 B. 的长 C. 的长 D. 的长
【答案】B
3.欧几里得在《几何原本》中,记载了用图解法解方程的方法,类似地我们可以用折纸的方法求方程 的一个正根.如图,一张边长为1的正方形的纸片ABCD,先折出AD、BC的中点G、H,再折出线段AN,然后通过沿线段AN折叠使AD落在线段AH上,得到点D的新位置P,并连接NP、NH,此时,在下列四个选项中,有一条线段的长度恰好是方程的一个正根,则这条线段是( )
A. 线段BH B. 线段DN C. 线段CN D. 线段NH
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据方程解出正根为,再判断这个数值和题目中的哪条线段接近.线段BH=0.5排除,其余三条线段可以通过设未知数找到等量关系.利用正方形的面积等于图中各个三角形的面积和,列等量关系.设DN=m,则NC=1-m,从而可以用m表示等式进行求解.
【详解】解:解方程得,
∴取正值为.
设DN=m,则NC=1-m.
由题意可知:H是BC的中点,DN=PN=m,∠APN=∠D=90°(折叠的性质),BH=CH=0.5.
在Rt△ABH中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴这条线段是线段DN.
故选:B.
4.如图,在矩形ABCD中,AB>BC,BC=2,分别以点A,点C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN交AD和CB的延长线于点E,F,连结AF,CE.若AB平分∠FAC,则四边形AFCE的面积为( )
A.12 B. C.16 D.
【答案】D
5,如图,平行四边形 的对角线相交于点 ,尺规作图操作步骤如下: ①以点 为圆心, 长为半径画弧; ②以点 为圆心, 长为半径画弧; ③两弧交于点 ,连结 . 则下列说法一定正确的是
A. 若 ,则四边形 是矩形 B. 若 ,则四边形 是菱形
C. 若 ,则四边形 是矩形 D. 若 ,则四边形 是菱形
【答案】B
6.如图,在平行四边形中,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在上作出点,使;
(2)若点是上一点,连结,请过点作线段的平行线段,并交于点.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题考查平行四边形的性质与判定,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质与判定;
(1)连接交于点,点即为所求;
(2)连接,并延长交于点,连接即可.
【小问1详解】
解:如图,点即为所求;
∵四边形是平行四边形,
∴,
【小问2详解】
如图,线段即为所求.
∵四边形是平行四边形,
∴,即,
∴,
又∵,
∴,
∴
又∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴.
7.如图,在中,,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段AB于点D;以点A为圆心,AD长为半径画弧,交线段AC于点E,连结CD.
(1)若,求的度数.
(2)设,.
①线段AD的长是方程的一个根吗?说明理由.
②若,求的值.
【答案】解:(1)∵,,∴,
∵,∴,
∴;
(2)①由勾股定理得,,∴,
解方程得,,
∴线段的长是方程的一个根;
②∵,∴,
由勾股定理得,,则,
∴,∴.
8.如图,矩形中,M是上一点,且,连接.
(1)尺规作图:作的中位线,分别交,于点E,F;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,.求证:四边形为平行四边形.
【答案】(1)见详解 (2)见详解
【解析】
【分析】本题考查了线段垂直平分线的作法,三角形中位线定理,平行四边形的判定;
(1)分别作出、的垂直平分线得到、的中点、,即可求解;
(2)由三角形的中位线定理得,,由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可得证;
掌握线段垂直平分线的作法及平行四边形的判定方法是解题的关键.
【小问1详解】
解:如图,
线段为所求作;
【小问2详解】
证明:如图,
是的中位线,
,
,
,
,
,
,
四边形平行四边形.
9.在边长为1的菱形中,以点为圆心,长为半径画弧,交对角线于点.
(1)若时,求的度数:
(2)设,
①当时,求的长;
②用含的代数式表示.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)根据圆的性质,则,根据菱形的性质,又,,设,根据三角形的内角和即可求出x,进而作答即可;
(2)①过点B作于点M,连接交于点O,根据菱形性质,根据,在直角三角形中,根据勾股定理求出,根据等面积求出的长,再根据勾股定理求出的长,根据,即可作答;
②过点B作于点M,连接交于点O,根据菱形性质,在直角三角形中,根据勾股定理求出,根据等面积求出的长,再根据勾股定理求出和的长,根据,即可作答;
【小问1详解】
解:∵以点B为圆心,长为半径画弧,交对角线于点E,
∴,
∴,
∵菱形,
∴,
又,
∴,
设,
则,
∴,,
即,
解得,
∴的度数为;
【小问2详解】
①过点B作于点M,连接交于点O,
∵和是菱形对角线,
∴,且,
∵,,,
,
又∵,
,
在直角三角形中,,
,
,
即,
,
在中,,
,
,
的长为;
②过点B作于点M,连接交于点O,
∵和是菱形对角线,
∴,且,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
在直角三角形中,,
∴,
,
即,
,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
.
10.已知BD是▫ABCD的对角线.小滨和小江分别用尺规作特殊的平行四边形:
(1)小滨:如图1作BD的中垂线,分别交BC,AD,BD于点E,F,O,连结BF,DE,则得到的四边形BEDF是菱形.请问小滨的作法是否正确?若正确,请证明;若不正确,请说明理由.
(2)小江:如图2,过BD中点O作直线MQ,分别交AB,CD于点M,Q.以点O为圆心,OM长为半径画弧,与边AD交于点N,连结NO并延长NO交BC于点P,连结MN,NQ,QP,PM,则得到的四边形MPQN是矩形.请问小江的作法是否正确?若正确,请证明;若不正确,请说明理由.
【专题】作图题;几何直观;推理能力.
【分析】(1)作法正确,根据对角线垂直的平行四边形是菱形证明即可;
(2)作法正确,根据对角线相等的平行四边形是矩形证明即可.
【解答】解:(1)小滨的作法正确.
理由:由作图可知EF垂直平分线段BD,
∴OB=OD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ODF=∠OBE,
∵∠DOF=∠BOE,
∴△DOF≌△BOE(ASA),
∴DF=BE,
∵DF∥BE,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形;
(2)作法正确.
理由:∵四边形ABC都是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠OBM=∠ODQ,
∵∠BOM=∠DOQ,OB=OD,
∴△BOM≌△DOQ(ASA),
∴OM=OQ,
同法可证ON=OP,
∴四边形MNQP是平行四边形,
∵ON=OM,
∴MQ=PN,
∴四边形MNQP是矩形.
11.如图,已知四边形ABCD是菱形,∠ABC=72°,以点A为圆心,AB为半径画弧线,分别交BC,CD于点F,E,连接AE,AF,EF,BD.
(1)求∠EAF度数;
(2)求证:BD∥EF.
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;运算能力;推理能力.
【分析】(1)由菱形的性质推出AB=AD,AD∥BC,∠ADC=∠ABF=72°,由等腰三角形的性质推出∠AFB=∠ABF=72°,由三角形内角和定理求出∠BAF=36°,同理:∠DAE=36°,由平行线的性质求出∠BAD=108°,即可得到∠EAF的度数;
(2)由等腰三角形的性质得到∠AFE=∠AEF=72°,由菱形的性质推出∠ABM∠ABC=36°,由三角形的外角性质得到∠AMN=∠ABM+∠BAM=72°,因此∠AMN=∠AFE,推出BD∥EF.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AD∥BC,∠ADC=∠ABF=72°,
由题意得到AF=AE=AB,
∴∠AFB=∠ABF=72°,
∴∠BAF=180°﹣72°﹣72°=36°,
同理:∠DAE=36°,
∵AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∴∠BAD=108°,
∴∠EAF=108°﹣36°﹣36°=36°;
(2)证明:∵AE=AF,∠EAF=36°,
∴∠AFE=∠AEF(180°﹣36°)=72°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABM∠ABC72°=36°,
∵∠BAF=36°,
∴∠AMN=∠ABM+∠BAM=72°,
∴∠AMN=∠AFE,
∴BD∥EF.
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