内容正文:
《尺规作图》基础练习与综合应用
——五大基本作图 · 人教版八年级上册第十四章 全等三角形
一、尺规作图的含义
只用没有刻度的直尺和圆规作图的方法,叫作尺规作图。用直尺可以画直线、射线和线段(但不能度量长度);用圆规可以截取等长的线段、画弧。
二、五大基本作图
尺规作图的基本作图共有五种,复杂的几何作图都可以转化为这五种基本作图来完成。
作图名称
已知
求作
作法要点
依据
作一条线段等于已知线段
线段 a
线段AB,使AB=a
①作射线AC;②在射线AC上截取AB=a
圆上的点到圆心的距离等于半径
作一个角等于已知角
∠AOB
∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB
①作射线O′A′;②以O为圆心、任意长为半径画弧交OA、OB于C、D;③以O′为圆心、OC为半径画弧交O′A′于C′;④以C′为圆心、CD为半径画弧交前弧于D′;⑤作射线O′B′
三边分别相等的两个三角形全等(SSS)
作已知角的平分线
∠AOB
∠AOB的平分线OC
①以O为圆心、适当长为半径画弧交OA、OB于M、N;②分别以M、N为圆心、大于1/2MN的长为半径画弧交于C;③作射线OC
SSS;全等三角形对应角相等
作已知线段的垂直平分线
线段AB
线段AB的垂直平分线
①分别以A、B为圆心、大于1/2AB的长为半径在AB两侧画弧交于E、F;②作直线EF
与线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上
过直线外一点作垂线
直线l及l外一点P
过点P的l的垂线
①取点K使K、P在l两侧;②以P为圆心、PK为半径画弧交l于D、E;③分别以D、E为圆心、大于1/2DE的长为半径画弧交于F;④作直线CF
垂直平分线性质;两点确定一条直线
过直线上一点作垂线
直线l及l上一点A
过点A的l的垂线
①以A为圆心、任意长为半径画弧交l于C、B;②分别以C、B为圆心、大于1/2CB的长为半径画弧交于M;③作直线MA
垂直平分线性质;两点确定一条直线
三、基础作图练习
提示:尺规作图题须保留作图痕迹,不必写作图过程的文字说明;如需写作法,按“作射线、画弧、作直线(射线)”的步骤表述。
1. 作一条线段等于已知线段
已知:线段a(如图)。
求作:线段AB,使AB=a。
2. 作一个角等于已知角
已知:∠AOB(如图)。
求作:∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB。
3. 作已知角的平分线
已知:∠AOB(如图)。
求作:∠AOB的平分线OC。
4. 作已知线段的垂直平分线
已知:线段AB(如图)。
求作:线段AB的垂直平分线。
5. 过直线外一点作垂线
已知:直线l及直线l外一点P(如图)。
求作:直线l的垂线,使它经过点P。
6. 过直线上一点作垂线
已知:直线l及直线l上一点A(如图)。
求作:直线l的垂线,使它经过点A。
四、综合应用 · 拓展训练
1.如图,在中,。
尺规作图:在边上求作一点,使得保留作图痕迹,不要求写作法
连接,若,求证:为等边三角形。
2.如图,在中,.
作的垂直平分线,分别交,于点,,连接要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明.
若,,求的长度.
在的条件下,判断的形状,并说明理由.
3.如图,已知一个等腰三角形的底边长为,底边上的高线长为.
求作等腰三角形,底边上的高为尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.
若,则的长为 .
4.如图,是等边三角形,是的中点,延长到,使.
求的度数;
用尺规作图的方法,过点作,垂足为不写作法,保留作图痕迹;
求证:.
5.如图,在四边形中,,是的中点,且.
尺规作图:作的平分线,交于点,连接,保留作图痕迹,不写作法;
在第一问所作的图形中,若,且证明:为等边三角形.
6.如图,在等边中,射线交边于点.
尺规作图作点关于的对称点,延长交于点保留作图痕迹
在的条件下,直接写出的度数为 ,并证明.
7.如图,在中,,.
作的内角的平分线,与边交于点用尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法;
若,求的长度.
答案和解析
1.【答案】【小题】
解:由题意可得,点为线段的垂直平分线与的交点,如图所示。
【小题】
证明:如图,连接。
,,
。
,
。
,。
。
为等边三角形。
2.【答案】【小题】
解:如图,直线、线段即为所求.
【小题】
由题意可知,,.
,,
.
.
【小题】
是等边三角形.
理由:由题意可知,.
,,
.
.
是等边三角形.
3.【答案】【小题】
略
【小题】
4.【答案】【小题】
解:是等边三角形,, 又,为的外角,,且,.
【小题】
解:如图.
【小题】
证明:是等边三角形,是的中点,平分,, 又,,, 又,.
5.【答案】【小题】解:如图所示.
【小题】
因为,平分,所以,即又,为的中点,所以 因为,,,所以,又平分,所以 又,所以,又,所以同理,得又,所以所以是等边三角形.
6.【答案】【小题】
解:如图所示
【小题】
连接,则.
设,则,.,,.
延长到点,使得,连接则为等边三角形,.,.,,,,.
7.【答案】解:如图,为所作;
,
,
平分,
,
,
而,
,
在中,,
在中,,
.
【解析】利用基本作图作的平分线;
利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出,在中利用含度的直角三角形三边的关系得到,然后在中求.
本题考查了作图基本作图:熟练掌握种基本作图作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线也考查了角平分线的定义.
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