第一章全等三角形 尺规作图培优专题讲义2026-2027学年浙教版数学八年级上册
2026-08-03
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普通
摘要:
该初中数学讲义以“全等背景下的尺规作图”为核心,按“基本作图-题型应用”逻辑构建知识体系,通过步骤分解图呈现作线段、作角、垂直平分线、角平分线等基本作图方法,结合例题示范梳理三角形常规作图、性质计算、压轴探究的题型脉络。
讲义亮点在于分层练习设计,基础题如三角形角平分线作图巩固技能,性质计算题结合垂直平分线性质求周长培养推理意识,压轴题如“倍角三角形”探究发展创新意识。典型例题覆盖不同难度,帮助基础学生掌握方法,优秀学生深化思维,为教师分层教学提供精准支持。
内容正文:
全等背景下的尺规作图专项训练
基本作图一:作一条线段等于已知线段。
已知:如图,线段a.求作:线段AB,使AB =a.
作法:1)作射线AP;
2) 在射线AP上截取AB=a.则线段AB就是所求作的图形。
基本作图二:作一个角等于已知角。
已知:如图(1),。求作:某个角等于
作法:如图(2),
1)作射线PQ:
2)在图(1)上,以0为圆心,任意长为半径作弧,
交0M于点A,交ON于点B;
3)以P为圆心,OA的长为半径作弧,交PQ于点C;
4)以C为圆心,以AB的长为半径作弧,交前弧于点D
5)过点D作射线PR
则∠CPD就是所要作的角.
基本作图三:作已知线段的垂直平分线。
已知:线段AB求作:线段AB的垂直平分线。
作法:
1)以A为圆心,取比线段AB长的长度为半径,
在线段AB的上方和下方作弧。
2)以B为圆心,取与1)等长的半径,在线段AB的上方和下方作弧,与1)作的弧分别交于点C和点D。
3)过点C和点D作直线CD。则直线CD就是所要求作的垂直平分线,
基本作图四:作已知角的角平分线
已知:如图,∠AOB求作:射线OP,使之∠AOP=∠BOP
(即OP平分∠AOB)。
作法:
1)以0为圆心,任意长度为半径画弧,分别交OA,OB于点M,点N。
2)分别以M,N为圆心,大于MN的相同线段为半径画弧
两弧交∠AOB内于P:
3)作射线OP。则射线OP就是∠AOB的角平分线。
题型一:三角形常规尺规作图
【例1-1】尺规作图:已知,求作:
(1)的角平分线;保留作图痕迹,不写作法
(2)的中线;保留作图痕迹,不写作法
(3)的高线保留作图痕迹,不写作法
【例1-2】已知(如图),用三种不同的方法作,使.你认为哪一种作法比较简便?
题型二:尺规作图性质计算
【例2-1】((25-26八年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在中,按以下步骤作图:分别以点和点为圆心,大于一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点和点,作直线交于点,连结,若,,则的周长为______.
【例2-2】(25-26八年级上·浙江温州·阶段检测)如图,在中,.以点A为圆心,适当的长为半径画弧,分别交,于D,E两点,再分别以点D、E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点F,射线交于点G,若,,则的面积为( )
A.12 B.16 C.24 D.32
【例2-3】(25-26八年级上·浙江杭州·阶段检测)已知,以为圆心,以任意长为半径作弧,交,于点,,分别以,为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧在内交于点,以为边作,则的度数为______.
【例2-4】((23-24八年级下·浙江绍兴·期末)小嵊与小州两位八年级的同学结合尺规作图展开了以下探究:
素材提供:圆规是常用的作图工具,如图1,圆规的两脚,.
实践操作:小嵊利用尺规作图作出了过直线外一点作已知直线的垂线.
步骤如下:
①如图2,以点为圆心,以为半径画弧,交直线于,两点.
②再以,两点为圆心,以为半径分别画弧,两弧交于点.
③连结,则直线即为所作的直线的垂线.
问题解决:
(1)如图1,若,则所画圆的面积为________.
(2)如图2,的理由是:
∵由作图可知,四边形是________,
∴.
若,则________cm.
探究提升:
(3)小州认为以下问题也可以借助尺规作图解决:
如图3,在矩形中,,,点是上一动点,点关于直线的对称点为点,当落在直线上时,用尺规作图作出点,并求出的长.(保留作图痕迹,要求:先尺规作图,再把痕迹用中性笔描黑)
【例2-5】((25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,在中,请根据要求作图并完成计算.
(1)用直尺和圆规作边上的垂直平分线,分别交,于点和点.
(2)连接,若,,求的周长.
【例2-6】((25-26八年级上·浙江嘉兴·期末)已知,点D在上,分别以为圆心,大于为半径作弧,两弧交于两点,连接交于点P.
(1)连接,根据作法,完成推理.
由题意得为线段BD的________,
________,
为等腰三角形.
(2)若,求的度数.
题型三:压轴探究-新概念阅读型
【例3】(25-26八年级上·浙江台州·期中)据以下素材,探索解决问题.
如何作出“倍角三角形”
素材
如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍,则称这样的三角形为“倍角三角形”
问题解决
任务一
尺规作图:如图,中,,,请用直尺和圆规将分成两个小三角形,使得其中一个小三角形是“倍角三角形”,并标注该“倍角三角形”三个内角的度数.
任务二
已知是“倍角三角形”中最大的内角,并且是其中一个内角的两倍,试确定的取值范围,并说明理由.
任务三
如图,的外角平分线与的延长线相交于点,延长到点,使得,若,请你找出图中的倍角三角形,并进行证明.
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全等背景下的尺规作图专项训练
基本作图一:作一条线段等于已知线段。
已知:如图,线段a.求作:线段AB,使AB =a.
作法:1)作射线AP;
2) 在射线AP上截取AB=a.则线段AB就是所求作的图形。
基本作图二:作一个角等于已知角。
已知:如图(1),。求作:某个角等于
作法:如图(2),
1)作射线PQ:
2)在图(1)上,以0为圆心,任意长为半径作弧,
交0M于点A,交ON于点B;
3)以P为圆心,OA的长为半径作弧,交PQ于点C;
4)以C为圆心,以AB的长为半径作弧,交前弧于点D
5)过点D作射线PR
则∠CPD就是所要作的角.
基本作图三:作已知线段的垂直平分线。
已知:线段AB求作:线段AB的垂直平分线。
作法:
1)以A为圆心,取比线段AB长的长度为半径,
在线段AB的上方和下方作弧。
2)以B为圆心,取与1)等长的半径,在线段AB的上方和下方作弧,与1)作的弧分别交于点C和点D。
3)过点C和点D作直线CD。则直线CD就是所要求作的垂直平分线,
基本作图四:作已知角的角平分线
已知:如图,∠AOB求作:射线OP,使之∠AOP=∠BOP
(即OP平分∠AOB)。
作法:
1)以0为圆心,任意长度为半径画狐,分别交OA,OB于点M,点N。
2)分别以M,N为圆心,大于MN的相同线段为半径画弧
两弧交∠AOB内于P:
3)作射线OP。则射线OP就是∠AOB的角平分线。
题型一:三角形常规尺规作图
【例1-1】尺规作图:已知,求作:
(1)的角平分线;保留作图痕迹,不写作法
(2)的中线;保留作图痕迹,不写作法
(3)的高线保留作图痕迹,不写作法
【答案】(1)如图,即为所求. (2)如图,即为所求. (3)如图,即为所求.
【例1-2】已知(如图),用三种不同的方法作,使.你认为哪一种作法比较简便?
【答案】作图见解析,运用“”作图比较方便
【分析】可运用“”,“”,“”结合尺规作三角形的方法作.
【详解】解:①运用“”画图1,作,且使,,连接,
则即为所求;
②运用“”画图2,作线段,分别以R,S为顶点在线段的同侧作,且,交于点P,
则即为所求;
③运用“”画图3,作线段,分别以R,S为圆心,,为半径在的同旁画弧交P点,连接,,则即为所求.
通过作图可得,运用“”作图比较方便.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定方法,尺规作全等三角形,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.判定三角形全等的方法有:,,,,(直角三角形).
题型二:尺规作图性质计算
【例2-1】((25-26八年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在中,按以下步骤作图:分别以点和点为圆心,大于一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点和点,作直线交于点,连结,若,,则的周长为______.
【答案】9
【难度】0.85
【知识点】线段垂直平分线的性质、作已知线段的垂直平分线
【分析】由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,可得,则的周长为,即可得出答案.
【详解】解:由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,
,
的周长为.
【例2-2】(25-26八年级上·浙江温州·阶段检测)如图,在中,.以点A为圆心,适当的长为半径画弧,分别交,于D,E两点,再分别以点D、E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点F,射线交于点G,若,,则的面积为( )
A.12 B.16 C.24 D.32
【答案】B
【难度】0.75
【知识点】角平分线的性质定理、作角平分线(尺规作图)
【分析】过点G作于点H,根据题意得,是的角平分线,得,根据三角形面积公式,即可求出的面积.
【详解】解:过点G作于点H,
根据题意得,是的角平分线,
∵,,
∴,
∴.
【例2-3】(25-26八年级上·浙江杭州·阶段检测)已知,以为圆心,以任意长为半径作弧,交,于点,,分别以,为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧在内交于点,以为边作,则的度数为______.
【答案】或
【难度】0.65
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算、作角平分线(尺规作图)
【分析】根据作图步骤可得为的角平分线,作时分两种情况,分别计算的度数即可.
【详解】解:由作图步骤可知,是的角平分线,
∵,
∴,
如图,当在内部时,
,
如图,当在内部时,
,
∴的度数为或.
【例2-4】((23-24八年级下·浙江绍兴·期末)小嵊与小州两位八年级的同学结合尺规作图展开了以下探究:
素材提供:圆规是常用的作图工具,如图1,圆规的两脚,.
实践操作:小嵊利用尺规作图作出了过直线外一点作已知直线的垂线.
步骤如下:
①如图2,以点为圆心,以为半径画弧,交直线于,两点.
②再以,两点为圆心,以为半径分别画弧,两弧交于点.
③连结,则直线即为所作的直线的垂线.
问题解决:
(1)如图1,若,则所画圆的面积为________.
(2)如图2,的理由是:
∵由作图可知,四边形是________,
∴.
若,则________cm.
探究提升:
(3)小州认为以下问题也可以借助尺规作图解决:
如图3,在矩形中,,,点是上一动点,点关于直线的对称点为点,当落在直线上时,用尺规作图作出点,并求出的长.(保留作图痕迹,要求:先尺规作图,再把痕迹用中性笔描黑)
【答案】(1)
(2)菱形,
(3)如图所示,点即为所作;
【难度】0.65
【知识点】作垂线(尺规作图)、用勾股定理解三角形、根据菱形的性质与判定求线段长
【分析】本题考查尺规作图—作已知线段的垂直平分线,勾股定理,菱形的性质,掌握基本的尺规作图是解题的关键.
(1)根据圆的面积公式计算即可;
(2)由作图可得四边形是菱形,然后利用菱形的性质和勾股定理解题即可;
(3)在BC的延长线上截取,然后以,为圆心,大于长为半径作弧交于点G,作射线交于点F,然后根据勾股定理求出长,然后再在中运用勾股定理解题即可.
【详解】(1)解:∵,
∴圆的半径等于长,即圆的半径为,
∴圆的面积为;
故答案为:;
(2)如图2,的理由是:
∵由作图可知,四边形是菱形,
∴.
设与交于点O,
∵是菱形,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:菱形,.
(3)∵是矩形,
∴,
由作图可得,
∴,
设,则,
根据勾股定理可得,即,
解得:,即.
【例2-5】((25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,在中,请根据要求作图并完成计算.
(1)用直尺和圆规作边上的垂直平分线,分别交,于点和点.
(2)连接,若,,求的周长.
【答案】(1)
垂直平分线即为所作:
;
(2)
如图所示;
,
【难度】0.65
【知识点】线段垂直平分线的性质、作垂线(尺规作图)
【分析】本题考查了尺规作图—作垂线,线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解此题的关键.
(1)根据线段垂直平分线的作法作图即可;
(2)由线段垂直平分线的性质可得,再由三角形的周长公式计算即可得出结果.
【详解】(1)略
(2)解:∵垂直平分,
∴,
∵,,
∴的周长.
【例2-6】((25-26八年级上·浙江嘉兴·期末)已知,点D在上,分别以为圆心,大于为半径作弧,两弧交于两点,连接交于点P.
(1)连接,根据作法,完成推理.
由题意得为线段的________,
________,
为等腰三角形.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)垂直平分线,
(2)
【难度】0.65
【知识点】三角形内角和定理的应用、线段垂直平分线的性质、作垂线(尺规作图)、等边对等角
【分析】本题考查了作图题,线段垂直平分线的性质和判定,正确理解尺规作图的原理是解题的关键.
(1)根据线段垂直平分线的尺规作图方法和垂直平分线的性质解答;
(2)根据等边对等角、三角形内角和定理回答即可.
【详解】(1)解:由题意,为线段的垂直平分线,
,
为等腰三角形;
故答案为:垂直平分线,;
(2)解:由(1)知,,
,
.
题型三:压轴探究-新概念阅读型
【例3】(25-26八年级上·浙江台州·期中)据以下素材,探索解决问题.
如何作出“倍角三角形”
素材
如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍,则称这样的三角形为“倍角三角形”
问题解决
任务一
尺规作图:如图,中,,,请用直尺和圆规将分成两个小三角形,使得其中一个小三角形是“倍角三角形”,并标注该“倍角三角形”三个内角的度数.
任务二
已知是“倍角三角形”中最大的内角,并且是其中一个内角的两倍,试确定的取值范围,并说明理由.
任务三
如图,的外角平分线与的延长线相交于点,延长到点,使得,若,请你找出图中的倍角三角形,并进行证明.
【答案】
任务一:如图所示,作法不唯一,合理即可,
任务二:,
理由:是“倍角三角形”中最大的内角,并且是其中的一个倍角,
由定义可知,
另一个倍角为,
第三个内角是,
是最大的内角,
,,
任务三:和是倍角三角形,
证明如下:平分,
,
,,
,
,.
又,
,即.
.
.
是倍角三角形.
,
,
,
,
.
是倍角三角形.
【难度】0.65
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和SAS综合(SAS)、作垂线(尺规作图)、等边对等角
【分析】本题主要考查三角形的内角和,角平分线的性质,等边对等角,全等三角形的判定与性质,理解所给定义,并通过三角形的内角、外角的计算找到对应角的关系是解题关键.
任务一:根据等边对等角,计算得到,因此通过尺规作图和等边对等角
,作出,得即可;
任务二:根据定义,用表示三角形中另外两个角,再根据是三角形中最大的角构造不等式求解即可;
任务三:通过角平分线找到相等角,再根据题中条件得到全等三角形,从而利用全等三角形找到线段与角的等量关系,再利用线段和差找到相等线段,利用等边对等角确定角度关系,从而找到倍角三角形.
【详解】任务一:解:作边的垂直平分线交于点,则是“倍角三角形”.
任务二:略
任务三:略
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