专题06 四边形与无刻度的直尺格点画图(举一反三专项训练)数学新教材北师大版九年级上册
2026-06-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 回顾与思考 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 平行四边形,特殊的平行四边形 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.86 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58457189.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以6大模型为框架,通过“例题+变式”系统构建四边形格点作图方法体系,强化从性质应用到空间构造的逻辑链,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|平行四边形|1例+3变式|利用对角线互相平分、等积变换等性质取格点|从一般平行四边形入手,奠定格点作图基础|
|中位线|1例+3变式|中位线平行且等于底边一半的性质构造线段|衔接三角形中位线与四边形中点问题|
|直角三角形斜边中线|1例+3变式|斜边中线等于斜边一半的性质定位中点|结合直角三角形特性拓展作图维度|
|矩形|1例+3变式|矩形对角线相等且平分的性质应用|从平行四边形到特殊四边形的性质深化|
|菱形|1例+3变式|菱形四边相等、对角线垂直的性质作图|强化特殊四边形的独特性质应用|
|正方形|1例+3变式|正方形兼具矩形与菱形性质的综合运用|整合特殊四边形性质,提升综合作图能力|
内容正文:
专题06 四边形与无刻度的直尺格点画图(举一反三专项训练)
【新教材北师大版】
模型归纳
【模型1 平行四边形与无刻度的直尺格点画图】 1
【模型2 中位线与无刻度的直尺格点画图】 3
【模型3 直角三角形斜边中线与无刻度的直尺格点画图】 4
【模型4 矩形与无刻度的直尺格点画图】 6
【模型5 菱形与无刻度的直尺格点画图】 7
【模型6 正方形与无刻度的直尺格点画图】 8
【模型1 平行四边形与无刻度的直尺格点画图】
【例1】(25-26九年级上·江西九江·月考)在网格内用无刻度直尺作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹.无刻度直尺网格作图题,就是只能用无刻度的直尺在网格中取点、画直线、射线或线段,画出符合题目要求的图形.取点方法:如直接取格点,取两条格点连线的交点等.
(1)在图1中,画出的中线;
(2)在图2中,画出的角平分线(为格点)
【变式1-1】用无刻度的直尺按要求作图,请保留画图痕迹,不需要写作法.
(1)如图1,在的正方形网格中,请用无刻度直尺在图1中画一个与面积相等,且以为边的平行四边形,顶点在格点上.
(2)如图2,在方格纸中,线段的两个端点都在小方格的格点上,在图2中画一个以为对角线的平行四边形,顶点在格点上.
(3)如图3,已知,,点E在上,且四边形是平行四边形,请你只用无刻度的直尺在图3中画出的平分线.
【变式1-2】如图,在5×5正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.
(1)如图1,在网格中画出格点△ABC,则BC= ;
(2)请用无刻度的直尺画出图1中△ABC中AC边上高BD(结果用实线表示,其他辅助线用虚线表示),且BD= ;
(3)如图2,点P为AB与网格线的交点,请在网格中画出▱ABCD,并用无刻度的直尺画出过点P且平分▱ABCD的面积的直线PQ(结果用实线表示,其它辅助线用虚线表示).
【变式1-3】在网格内用无刻度直尺作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹.无刻度直尺网格作图题,就是只能用无刻度的直尺在网格中取点、画直线、射线或线段,画出符合题目要求的图形.取点方法:如直接取格点,取两条格点连线的交点等.
(1)在图1中,画出的中线
(2)在图2中,画出的角平分线(F为格点)
(3)在图3中,画出线段的垂直平分线
【模型2 中位线与无刻度的直尺格点画图】
【例2】(24-25八年级下·安徽芜湖·期末)在下列由边长为1的小正方形组成的网格中,仅用无刻度的直尺完成下列画图.与网格线交于点,在上画点,使得.
【变式2-1】(2026·江西萍乡·一模)如图是的正方形网格,是格点三角形(顶点在小正方形的顶点处),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)如图1,请作线段,且点在边上,使得平分的面积;
(2)如图2,请作线段,且点在边上,使得平分的面积.
【变式2-2】(25-26八年级下·湖北·期中)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点四边形四个顶点都是格点,点是边上任意一点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成以下三个问题,每个问题的画线不得超过四条.
(1)如图,四边形的形状是_______;
(2)在图1中,画直线交于点,使直线平分四边形的面积,
(3)在图2中,先作线段的中点;再在上找一点,使得,垂足为点.
【变式2-3】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,每个任务不超过三条线.
(1)在图1中,先在上画点,连接,使,再在,上分别画M,N两点,使;
(2)在图2中,先画(本身不计在三条线内),再在上画点G,上画点,使得.
【模型3 直角三角形斜边中线与无刻度的直尺格点画图】
【例3】(25-26八年级上·江苏泰州·期中)方格纸中每个小方格都是边长为1的正方形. A,B,C为格点.
(1)线段AB长为 ;
(2)仅用无刻度的直尺在图1中作点P,使得点P到△ABC三个顶点距离相等;
(3)仅用无刻度的直尺在图2中作点Q,使得点Q到△ABC三边距离相等.(不写画法,保留画图痕迹)
【变式3-1】(25-26八年级上·上海奉贤·期末)如图(a)、(b)、(c)是由边长为1的小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,每个小正方形的边叫做格线.点A、B、C都是格点,请仅用一根无刻度直尺作图在网格图中完成下列画图,画图结果用实线表示(不要求说明理由,需保留必要的作图痕迹,写出结论).
(1)点是格点,在图(a)中作出一个以为腰的等腰,符合题意的点有___________个;
(2)在图(b)中,求作一点,使且;并作出的高;
(3)如图(c),边与格线交于点,则在边上作一点,使得.
【变式3-2】如图是由边长为1的小正方形的网格,每个小正方形的顶点叫格点,的顶点都在格点上,请仅用无刻度的直尺在所给的网格中完成下列画图(画图过程用虚线,画图结果用实线)
图1 图2
(1)的周长为_________;
(2)如图1中画的边上的高;
(3)如图1中画的角平分线;
(4)作线段使且(不与重合),在图2中画出点F.
【变式3-3】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,图中A,B,C都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)在图1中,作平行四边形;
(2)在图2中,作关于的对称图形;
(3)在图3中,E是格点,在上画点F,使.
【模型4 矩形与无刻度的直尺格点画图】
【例4】(25-26九年级下·河南驻马店·期中)小明研究了网格作图后发现:可以在网格中构造等腰三角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形等几何图形,并利用它们的性质,找到所求作点或线的位置.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.
(1)如图1,点,都是格点,请仅用无刻度的直尺作出的中点,要求:保留作图痕迹,不写作法.
(2)图2中的三个顶点都是格点,请仅用无刻度的直尺作出的角平分线,要求:保留作图痕迹,不写作法.(要求:的角平分线用实线表示,其他线用虚线表示.)
【变式4-1】(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1个单位长度,每个小正方形的顶点叫格点,线段的两个端点均在格点上,按下列要求画图.
(1)在方格纸中画出矩形,点C,D都在格点上;
(2)请用无刻度的直尺取的中点E(保留作图痕迹,体现作图过程),连接,并直接写出的面积.
【变式4-2】(2025·吉林长春·模拟预测)图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B、C、P、Q、M、N均是格点.只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,作,点D是格点,使和的面积相等;
(2)在图②中,确定一个格点F,使的面积和四边形的面积相等;
(3)在图③中,过点P作一条射线,使该射线将四边形的面积分成相等的两部分.
【变式4-3】(25-26八年级上·广东江门·月考)图①、图②均是由边长为1的小正方形组成的的网格,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.在图①、图②给定的网格中,只用无刻度直尺,保留作图痕迹,按要求作图.
(1)在图①中的边BC上确定一点P,使点P到边、的距离相等.
(2)在图②中的边上确定一点Q,连接,使平分的面积.
【模型5 菱形与无刻度的直尺格点画图】
【例5】如图1、图2都是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.已知点O,M,N,A,B均在格点上,请按要求完成下列问题:
(1)在图①中,仅用无刻度直尺在网格中画出∠MON的平分线OP,并简要说明画图的依据;
(2)在图②中,仅用无刻度直尺在网格中画一个Rt△ABC,使点C在格点上,并简要说明画图的依据.
【变式5-1】(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图,图中的小方格都是边长为1的正方形,点A、B、C均在格点上.
(1)在格点上找一点D,使得以点A、B、C、D为顶点的四边形为菱形,并把此菱形画出来仅用无刻度的直尺,在网格中画出,不要求写作法;
(2)求(1)中的菱形的面积.
【变式5-2】如图是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.点A,B均在格点上,请仅用无刻度的直尺作图.不写作法,保留作图痕迹.
(1)在图1中画出的中点O;
(2)在图2中画一个,使点C在格点上.
【变式5-3】如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.的三个顶点都是格点.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,作平行四边形;点D是边与网格线的交点,过点D作直线平分四边形的周长;
(2)在图(2)中,P是边上一点,在边上画点Q,使;
(3)在图(3)中,点F在格点上,连接,,在上画点M,使平分四边形的面积.
【模型6 正方形与无刻度的直尺格点画图】
【例6】(24-25八年级下·天津·期末)如图,边长为1的正方形网格中,正方形的顶点A,B,C,D在格点上,交竖格线于点F, 交横格线于点E, 连结.
(1)请写出与的位置关系______________;
(2)在边上找一点G,连结,使.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).
【变式6-1】(25-26八年级下·江苏连云港·期中)图①、图②、图③都是的正方形网格,每个小正方形的边长为1,点A,B均为格点(网格线的交点),我们把顶点落在格点上的四边形称为格点四边形.请在给定的网格中用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图①中画一个以为对角线的格点正方形;
(2)在图②中画一个格点菱形,且四边形不是正方形;
(3)在图③中画一个格点平行四边形,且面积为12.
【变式6-2】(2025九年级上·吉林长春·专题练习)图①、图②、图③都是的正方形网格.每个小正方形的顶点称为格点,四边形的顶点都在格点上,仅用无刻度的直尺,分别按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中的线段上找一点,连结,使得将四边形的面积分成1:2两部分:
(2)在图②中的线段上找一点,连结,使得与的面积相等;
(3)在图③中的四边形外部做一条直线,使得直线上任意一点与构成三角形的面积为四边形面积的.
【变式6-3】由边长为的小正方形构成网格,每个小正方形的顶点叫做格点,三点都是格点,点是与网格线的交点.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,并回答下列问题:
(1)直接写出的长是_____;
(2)在图中: 画的角平分线;
在上画点,使.
(3)在图中,过点画线段,使,且.
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专题06 四边形与无刻度的直尺格点画图(举一反三专项训练)
【新教材北师大版】
模型归纳
【模型1 平行四边形与无刻度的直尺格点画图】 1
【模型2 中位线与无刻度的直尺格点画图】 7
【模型3 直角三角形斜边中线与无刻度的直尺格点画图】 13
【模型4 矩形与无刻度的直尺格点画图】 21
【模型5 菱形与无刻度的直尺格点画图】 26
【模型6 正方形与无刻度的直尺格点画图】 31
【模型1 平行四边形与无刻度的直尺格点画图】
【例1】(25-26九年级上·江西九江·月考)在网格内用无刻度直尺作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹.无刻度直尺网格作图题,就是只能用无刻度的直尺在网格中取点、画直线、射线或线段,画出符合题目要求的图形.取点方法:如直接取格点,取两条格点连线的交点等.
(1)在图1中,画出的中线;
(2)在图2中,画出的角平分线(为格点)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作图—应用与设计作图,平行四边形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,理解题意,灵活运用所学的知识解决问题是解题的关键.
(1)连接,相交于点E,即可求解;
(2)取格点F,连接即可;
【详解】(1)解:如图1,连接,相交于点E,则即为所求,
,
理由:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴为中点,
∴是的中线;
(2)解:如图2,取格点F,连接,则即为所求,
理由:∵,
∴,
由(1)知:四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
即平分;
【变式1-1】用无刻度的直尺按要求作图,请保留画图痕迹,不需要写作法.
(1)如图1,在的正方形网格中,请用无刻度直尺在图1中画一个与面积相等,且以为边的平行四边形,顶点在格点上.
(2)如图2,在方格纸中,线段的两个端点都在小方格的格点上,在图2中画一个以为对角线的平行四边形,顶点在格点上.
(3)如图3,已知,,点E在上,且四边形是平行四边形,请你只用无刻度的直尺在图3中画出的平分线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质、平行四边形的性质.
(1)以为底边,高为2的平行四边形即可;
(2)利用平行四边形的性质即可作出;
(3)设平行四边形的对角线交于点,作射线即可;
【详解】(1)解:如图,平行四边形即为所作;
(2)解:如图,平行四边形即为所作;
(3)解:如图,射线即为所作;
【变式1-2】如图,在5×5正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.
(1)如图1,在网格中画出格点△ABC,则BC= ;
(2)请用无刻度的直尺画出图1中△ABC中AC边上高BD(结果用实线表示,其他辅助线用虚线表示),且BD= ;
(3)如图2,点P为AB与网格线的交点,请在网格中画出▱ABCD,并用无刻度的直尺画出过点P且平分▱ABCD的面积的直线PQ(结果用实线表示,其它辅助线用虚线表示).
【答案】(1);(2)图见解析,.(3)图见解析.
【分析】(1)利用勾股定理求解即可.
(2)利用面积法求解即可.
(3)利用平行四边形的性质求解即可.
【详解】解:(1);
(2)∵S△ABC=3×4﹣×1×4﹣×1×3﹣×2×3=•AC•BD,
∴;
(3)如图,直线PQ即为所求作.
先作出平行四边形ABCD,连接BD交AC于O,连接PO并延长交CD于Q即为所求.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,平行四边形的性质,三角形面积,三角形的高,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
【变式1-3】在网格内用无刻度直尺作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹.无刻度直尺网格作图题,就是只能用无刻度的直尺在网格中取点、画直线、射线或线段,画出符合题目要求的图形.取点方法:如直接取格点,取两条格点连线的交点等.
(1)在图1中,画出的中线
(2)在图2中,画出的角平分线(F为格点)
(3)在图3中,画出线段的垂直平分线
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)连接,相交于点E,即可求解;
(2)取格点F,连接即可;
(3)取格点P,Q,G,H,连接,相交于点N,连接,相交于点M,作直线即可.
【详解】(1)解:如图1,连接,相交于点E,则即为所求,
,
理由:
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴为中点,
∴是的中线;
(2)解:如图2,取格点F,连接,则即为所求,
理由:∵,
∴,
由(1)知:四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
即平分;
(3)解:如图3,取格点P,Q,G,H,连接,相交于点N,连接,相交于点M,作直线,则即为所求,
,
理由:
由(1)知:四边形是平行四边形,
∴M为中点,M为中点,
取格点K,O,连接交于L,连接,取格点J,
在和中
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
由M为中点,
∴垂直平分.
【点睛】本题考查了作图—应用与设计作图,平行四边形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,理解题意,灵活运用所学的知识解决问题是解题的关键.
【模型2 中位线与无刻度的直尺格点画图】
【例2】(24-25八年级下·安徽芜湖·期末)在下列由边长为1的小正方形组成的网格中,仅用无刻度的直尺完成下列画图.与网格线交于点,在上画点,使得.
【答案】详见解析
【分析】本题考查了无刻度的直尺作图、中位线定理以及等腰三角形的性质,观察图形可知,,作交于点,由于等腰三角形三线合一,则,连接,根据三角形中位线定理得,则此时点即为所求.
【详解】解:如图所示,
【变式2-1】(2026·江西萍乡·一模)如图是的正方形网格,是格点三角形(顶点在小正方形的顶点处),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)如图1,请作线段,且点在边上,使得平分的面积;
(2)如图2,请作线段,且点在边上,使得平分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据矩形的对角线互相平分,三角形的中线平分三角形的面积解答即可;
(2)根据矩形的性质,中线的性质,平行线的性质,面积的性质作图即可.
【详解】(1)解:根据矩形的对角线互相平分,三角形的中线平分三角形的面积,作图如下:
则线段即为所求;
(2)解:连接交于点G,根据矩形的性质,得到点G是的中点,
连接,
则,
连接,设与的交点为E,
连接,设的交点为Q,
根据三角形中位线,得,
,
,
,
则即为所求.
【变式2-2】(25-26八年级下·湖北·期中)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点四边形四个顶点都是格点,点是边上任意一点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成以下三个问题,每个问题的画线不得超过四条.
(1)如图,四边形的形状是_______;
(2)在图1中,画直线交于点,使直线平分四边形的面积,
(3)在图2中,先作线段的中点;再在上找一点,使得,垂足为点.
【答案】(1)矩形
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据勾股定理证明两组对边分别相等,且对角线,即可求解;
(2)先找到对角线的交点,作直线交于点,即可求解;
(3)先找到对角线的交点,确定的中点,作直线交于点,作直线交于点,连接,即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵,,
∴四边形是平行四边形
∵
∴平行四边形是矩形;
(2)解:如图,直线即为所求;
(3)解:如图,点、即为所求
【变式2-3】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,每个任务不超过三条线.
(1)在图1中,先在上画点,连接,使,再在,上分别画M,N两点,使;
(2)在图2中,先画(本身不计在三条线内),再在上画点G,上画点,使得.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,等边对等角,三角形中位线定理,勾股定理,平行四边形判定和的性质,全等三角形的判定和性质,无刻度直尺作图.
(1)先在上画与格线的交点D,连接,则,再在上取中点,在上取与格线的交点N,则;
(2)根据平行四边形定义即可作出,由作图即可.
【详解】(1)解:如图,先在上画与格线的交点D,连接,则,再在上取中点,在上取与格线的交点N,则;
证明:由图可知D为的中点,
∵,
∴,
∴;
由图可知,,
即;
(2)解:如图,、点G、点即为所求.
证明:∵,,
∴四边形是平行四边形;
∴,
如图,作,设交于点K,交于点N,则,
∵,,,
∴,,
即,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【模型3 直角三角形斜边中线与无刻度的直尺格点画图】
【例3】(25-26八年级上·江苏泰州·期中)方格纸中每个小方格都是边长为1的正方形. A,B,C为格点.
(1)线段AB长为 ;
(2)仅用无刻度的直尺在图1中作点P,使得点P到△ABC三个顶点距离相等;
(3)仅用无刻度的直尺在图2中作点Q,使得点Q到△ABC三边距离相等.(不写画法,保留画图痕迹)
【答案】(1)5
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了格点作图、直角三角形的性质、等腰三角形的性质等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)直接运用勾股定理求解即可;
(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,据此作图即可;
(3)根据等腰三角形的性质以及角平分线的性质作图即可.
【详解】(1)解:由勾股定理可得:线段AB长为.
故答案为:5.
(2)解:如图:点P即为所求.
证明:由网格可知:点为的中点,
∵,
∴,即点P到三个顶点距离相等;
(3)解:如图:取格点D,连接,取格点F使得,再取的中点G,连接与的交点即为所求的点Q.
证明:如图:取格点D,连接,易得:平分,
∵取格点F使得,再取的中点G,
∴等腰三角形三线合一可得平分,
∴根据三角形角平分线的交点到三角形的三边距离相等,即点Q即为所求.
【变式3-1】(25-26八年级上·上海奉贤·期末)如图(a)、(b)、(c)是由边长为1的小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,每个小正方形的边叫做格线.点A、B、C都是格点,请仅用一根无刻度直尺作图在网格图中完成下列画图,画图结果用实线表示(不要求说明理由,需保留必要的作图痕迹,写出结论).
(1)点是格点,在图(a)中作出一个以为腰的等腰,符合题意的点有___________个;
(2)在图(b)中,求作一点,使且;并作出的高;
(3)如图(c),边与格线交于点,则在边上作一点,使得.
【答案】(1)2,作图见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)取格点,使,连接,,就是所求作;
(2)取点Q,P,连接,并延长交于点H,使,点Q,P即为所求作;
(3)取点I,使,连接,交于点F,点F即为所求.
【详解】(1)解:如图1中,取点,使,连接,
,就是所求作;
符合题意的点D有2个;
故答案为:2;
(2)解:如图2中,取点Q,P,连接,并延长交于点H,
点Q,P即为所求作;
理由:如图3,取点E,F,G,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
(3)解:如图4中,取点I,连接交于点F,点F即为所求作.
理由:如图5,取点M,N,
∵,
∴,
∴,
∴
,
由图看出E为中点,
∴,
∴.
【点睛】本题考查网格作图.熟练掌握等腰三角形性质,全等三角形判定和性质,直角三角形角的性质和斜边上中线的性质,是解题的关键.
【变式3-2】如图是由边长为1的小正方形的网格,每个小正方形的顶点叫格点,的顶点都在格点上,请仅用无刻度的直尺在所给的网格中完成下列画图(画图过程用虚线,画图结果用实线)
图1 图2
(1)的周长为_________;
(2)如图1中画的边上的高;
(3)如图1中画的角平分线;
(4)作线段使且(不与重合),在图2中画出点F.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【分析】(1)利用勾股定理求解即可;
(2)根据网格特点,取格点H,连接交于D,利用全等三角形的判定与性质证得可得出结论;
(3)取格点P,连接,交于E,连接,根据等腰三角形的三线合一性质可得结论;
(4)在图2中,取格点H,作射线,由(1)中知,取格点M、N,连接交射线于S,则,根据平行线的性质得到,,,作射线,根据直角三角形斜边上的中线性质得到,进而,则;取格点K、T,连接并延时交射线于F,则,利用平行线的性质得到,再由等腰三角形的等角对等边得到,进而,故点F即为所求作.
【详解】(1)解:,,,
∴的周长为:,
故答案为:;
(2)解:在图1中,取格点H,连接交于D,则线段即为所求作;
理由:取格点W,则,
∴,
∴,
∴,即为边上的高;
(3)解:在图1中,取格点P,连接,交于E,则线段即为所求作.
理由:取格点Q,连接,,
∵,P为的中点,
∴,则线段为的角平分线;
(4)解:在图2中,取格点H,作射线,取格点M、N,连接交射线于S,作射线,取格点K、T,连接并延时交射线于F,则点F即为所求作.
【点睛】本题考查复杂作图,涉及勾股定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、平行线的性质等知识,解答的关键是熟悉网格特点,熟练掌握相关知识的联系与运用,属于中考常考题型.
【变式3-3】(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,图中A,B,C都是格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)在图1中,作平行四边形;
(2)在图2中,作关于的对称图形;
(3)在图3中,E是格点,在上画点F,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)点B向右平移5个单位,再向上平移1个单位得到点C,只需将点A向右平移5个单位,再向上平移1个单位得到点D,即可得到所求的平行四边形;
(2)将向右平移1个单位,向上平移3个单位,得到,连接,,取格点Q,连接,并延长,交于点,连接,,则即为所求.
(3)取格点T,连接,交于点F,点即为所求,证明都是等腰直角三角形,且,得到,即可得到结论.
【详解】(1)解:根据题意,点B向右平移5个单位,再向上平移1个单位得到点C,只需将点A向右平移5个单位,再向上平移1个单位得到点D,即可得到所求的平行四边形,画图如下:
则平行四边形即为所求.
(2)解:将向右平移1个单位,向上平移3个单位,得到,连接,,取格点Q,连接,并延长,交于点,连接,,则即为所求;
∵在和中,
∴,
∴,
∴,
∴B、A、N三点共线,
∵和中,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
根据平移可得:,
∴,
∴为直角三角形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴与关于对称,
∴与关于对称.
(3)解:取格点T,连接,交于点F,点即为所求,
∵,,
∴,,且,
∴都是等腰直角三角形,且,
∴,
∴,
∴,则点F即为所求.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握性质是解题的关键.
【模型4 矩形与无刻度的直尺格点画图】
【例4】(25-26九年级下·河南驻马店·期中)小明研究了网格作图后发现:可以在网格中构造等腰三角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形等几何图形,并利用它们的性质,找到所求作点或线的位置.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.
(1)如图1,点,都是格点,请仅用无刻度的直尺作出的中点,要求:保留作图痕迹,不写作法.
(2)图2中的三个顶点都是格点,请仅用无刻度的直尺作出的角平分线,要求:保留作图痕迹,不写作法.(要求:的角平分线用实线表示,其他线用虚线表示.)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)取格点A、B,连接交于点P,根据矩形的对角线互相平分,即可得出点P为的中点;
(2)取格点G、E、H,连接、,交于点F,连接,交于点D,根据勾股定理可得,从而得出,根据矩形性质得出点F为中点,根据等腰三角形的性质可得平分,即可得出为的角平分线.
【详解】(1)解:如图1,点P为所求(答案不唯一,正确即可)
(2)解:如图2,线段为所求;
【变式4-1】(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1个单位长度,每个小正方形的顶点叫格点,线段的两个端点均在格点上,按下列要求画图.
(1)在方格纸中画出矩形,点C,D都在格点上;
(2)请用无刻度的直尺取的中点E(保留作图痕迹,体现作图过程),连接,并直接写出的面积.
【答案】(1)图见详解
(2)图见详解,5
【分析】本题考查矩形的定义,矩形的性质,勾股定理,能够利用方格画图和计算是解题的关键.
(1)根据矩形的定义,可以构造出直角,从而画出矩形;
(2)利用矩形的性质:对角线互相平分即可得到中点,再利用勾股定理即可计算面积.
【详解】(1)
取格点,,根据网格性质可得,,
则四边形为矩形;
(2)解:如图,通过格点构造了矩形,连接与的交点即为,连接;
根据勾股定理得,,,
是的中点,
,
.
【变式4-2】(2025·吉林长春·模拟预测)图①、图②、图③均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B、C、P、Q、M、N均是格点.只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,作,点D是格点,使和的面积相等;
(2)在图②中,确定一个格点F,使的面积和四边形的面积相等;
(3)在图③中,过点P作一条射线,使该射线将四边形的面积分成相等的两部分.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3)图见解析
【分析】本题考查了无刻度的直尺作图,解题的关键是利用网格求出图形的面积,再确定相应点的位置;
(1)利用对角线将平行四边形的面积等分即可确定点D的位置;
(2)根据四边形的面积为,利用,点到的距离等于即可确定相应点的位置;
(3)利用矩形的对角线互相平分,确定交点,过点P作一条射线过点,会使该射线将四边形的面积分成相等的两部分.
【详解】(1)解:如下图:
(2)解:如下图:
(3)解:如下图:
【变式4-3】(25-26八年级上·广东江门·月考)图①、图②均是由边长为1的小正方形组成的的网格,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.在图①、图②给定的网格中,只用无刻度直尺,保留作图痕迹,按要求作图.
(1)在图①中的边BC上确定一点P,使点P到边、的距离相等.
(2)在图②中的边上确定一点Q,连接,使平分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作图——应用与设计作图,角平分线的性质,等腰三角形的性质,矩形的性质,解决本题的关键是综合掌握以上知识.
(1)取上的格点,得到,利用等腰三角形的性质结合角平分线的性质即可确定一点P,使点P到边的距离相等;
(2)根据三角形的中线平分的面积,利用矩形的性质确定边的中点Q即可.
【详解】(1)解:如图①中,点即为所求,
∵,
∴由图可得平分,
∴点P到,的距离相等.
(2)解:如图②中,点Q即为所求,
由图可得点Q是的中点,
∴是的中线,
∴.
【模型5 菱形与无刻度的直尺格点画图】
【例5】如图1、图2都是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.已知点O,M,N,A,B均在格点上,请按要求完成下列问题:
(1)在图①中,仅用无刻度直尺在网格中画出∠MON的平分线OP,并简要说明画图的依据;
(2)在图②中,仅用无刻度直尺在网格中画一个Rt△ABC,使点C在格点上,并简要说明画图的依据.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)构造全等三角形,利用全等三角形的性质即可解决问题;
(2)利用菱形以及平行线的性质即可解决问题.
【详解】解:(1)如图1,射线OP即为所求的∠MON的平分线.作图依据是:可判定△MOP≌△NOP,于是有∠MOP=∠NOP.
(2)如图2,△ABC即为所求作的直角三角形,其中∠ACB=90°.作图依据是:①菱形的对角线互相垂直,即BC⊥EF;②可判定AC∥EF,则AC⊥BC,所以∠ACB=90°.
【点睛】本题考查作图−应用与设计、菱形的性质等知识,解题的关键是掌握菱形的性质并灵活运用所学知识解决问题.
【变式5-1】(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图,图中的小方格都是边长为1的正方形,点A、B、C均在格点上.
(1)在格点上找一点D,使得以点A、B、C、D为顶点的四边形为菱形,并把此菱形画出来仅用无刻度的直尺,在网格中画出,不要求写作法;
(2)求(1)中的菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查了作图-应用与设计作图,菱形的性质,正确地作出图形是解题的关键.
(1)根据菱形的性质作出图形即可;
(2)根据菱形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)解:如图所示,四边形即为所求;
由勾股定理可得:,
∴四边形是菱形.
(2)解:连接AD,
,,
菱形ABDC的面积
【变式5-2】如图是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.点A,B均在格点上,请仅用无刻度的直尺作图.不写作法,保留作图痕迹.
(1)在图1中画出的中点O;
(2)在图2中画一个,使点C在格点上.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题主要考查了作图−应用与设计、菱形的性质等知识,
(1)根据菱形的性质即可得到结论;
(2)根据等腰三角形的性质即可得到结论;
解题的关键是灵活运用菱形的性质解决问题.
【详解】(1)如图所示,连交于点O,
由图和菱形的性质知:,,
∴四边形为平行四边形,
∴对角线和互相平分,
∴点O为线段的中点,
∴点O即为所求;
(2)如图所示,连,与格点交于点C,
由图和菱形的性质知:,,
∴,
∴为直角三角形,
∴点C即为所求.
【变式5-3】如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.的三个顶点都是格点.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,作平行四边形;点D是边与网格线的交点,过点D作直线平分四边形的周长;
(2)在图(2)中,P是边上一点,在边上画点Q,使;
(3)在图(3)中,点F在格点上,连接,,在上画点M,使平分四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据要求画出平行四边形即可,再根据平行四边形的对称性,找到对角线交点F,画直线即可;
(2)构造菱形,连接,与交于,再连接,与交于点Q即可;
(3)取中点为N,连接,过点N作的平行线交于点M,连接,则平分四边形的面积.
【详解】(1)解:如图,平行四边形即为所求,
直线即为所求;
(2)如图,点Q即为所求;
其中,
∴,
∴四边形为菱形,
则,,
在和中,
,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)如图,即为所求;
∵为中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
即平分四边形的面积.
【点睛】本题考查了无刻度直尺作图,涉及了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,勾股定理,平行线的性质等知识点,比较复杂,是近年的常考题,解题的关键是灵活运用特殊四边形的性质和网格的特征.
【模型6 正方形与无刻度的直尺格点画图】
【例5】(24-25八年级下·天津·期末)如图,边长为1的正方形网格中,正方形的顶点A,B,C,D在格点上,交竖格线于点F, 交横格线于点E, 连结.
(1)请写出与的位置关系______________;
(2)在边上找一点G,连结,使.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】(1)垂直
(2)见解析
【分析】本题考查了作图—平移作图,全等三角形的判定与性质,正方形的性质,垂线性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质,准确作出图形为解题关键.
(1)利用正方形性质得到,推出,从而证明,即可进一步得出结论;
(2)延长交格点M,过点B作,且,连接,
再过点C作交于点G,点G即为所求.
【详解】(1)解:如图,与交于点P,
四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
故答案为:垂直;
(2)如图,延长交格点M,过点B作,连接,再过点C作交于点G,
,且,
则点G即为所求.
【变式5-1】(25-26八年级下·江苏连云港·期中)图①、图②、图③都是的正方形网格,每个小正方形的边长为1,点A,B均为格点(网格线的交点),我们把顶点落在格点上的四边形称为格点四边形.请在给定的网格中用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图①中画一个以为对角线的格点正方形;
(2)在图②中画一个格点菱形,且四边形不是正方形;
(3)在图③中画一个格点平行四边形,且面积为12.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
【分析】(1)连接,使,再依次连接,则四边形即为所求;
(2)根据菱形的判定解答,使;
(3)以为底边,以4为高线,可得平行四边形.
【详解】(1)解:如图所示,四边形即为所求;
(2)解:如图所示,四边形即为所求;
(3)解:如图所示,四边形即为所求.
【变式5-2】(2025九年级上·吉林长春·专题练习)图①、图②、图③都是的正方形网格.每个小正方形的顶点称为格点,四边形的顶点都在格点上,仅用无刻度的直尺,分别按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中的线段上找一点,连结,使得将四边形的面积分成1:2两部分:
(2)在图②中的线段上找一点,连结,使得与的面积相等;
(3)在图③中的四边形外部做一条直线,使得直线上任意一点与构成三角形的面积为四边形面积的.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图——复杂作图,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题.
(1)利用面积法,数形结合的思想,求出解决问题即可;
(2)作格点四边形的对角线,交与点F即可;
(3)过格点正方形、的对角线的交点作直线l即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求,
∵,,
∴;
(2)解:如图,点F即为所求,
根据网格特征知:,,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,直线l即为所求,
根据网格特征知:且到的距离为2.5,
∴,
又,
∴.
【变式5-3】由边长为的小正方形构成网格,每个小正方形的顶点叫做格点,三点都是格点,点是与网格线的交点.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,并回答下列问题:
(1)直接写出的长是_____;
(2)在图中: 画的角平分线;
在上画点,使.
(3)在图中,过点画线段,使,且.
【答案】(1)作图见解析;
(2)作图见解析;作图见解析;
(3)作图见解析;
【分析】();
()利用等腰三角形三线合一的性质画图即可;利用平行四边形的性质作图即可;
()利用正方形的性质画图即可;
本题考查了应用与设计作图,勾股定理,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,正方形的性质,掌握几何图形的基本性质是解题的关键.
【详解】(1)解:由勾股定理可得,,
故答案为:;
(2)解:如图,为角平分线;
如图,点即为所求;
(3)解:如图,即为所求.
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