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文档简介
专题10尺规作图
易错点1:等角作图
易错点2:垂线作图
易错点3:角平分线作图
易错点4:垂直平分线作图
易错点5:平行线作图
尺规作图
易错点6:平移网格作图
易错点7:轴对称网格作图
易错点8:中心对称作图
易错点9:切线作图
易错点10:相似作图
尺规作图易错点1:三角形的四心
易错点2:平行四边形
易错点3:矩形
易错点4:菱形
易错点5:正方形
无刻度尺作图易错点6:圆
易错点7:相似
易错点8:三角函数
易错点9:一次函数
易错点10:反比例函数
易错点11:二次函数
尺规作图专题
易错点:
1.对工具的理解不准确:学生可能会误解直尺和圆规的使用规则。例如,直尺不能用来测量长度,只能用
来连接两点;圆规可以开到无限宽,但上面不能有刻度,只能拉开成之前构造过的长度。
2.作图步骤混乱:尺规作图需要按照一定的步骤进行,如果步骤混乱或者遗漏了某些步骤,可能会导致作
图失败或者得出的结果不准确。
3,对几何概念理解不足:尺规作图涉及到许多几何概念,如线段、角、垂线等。如果学生对这些概念的理
解不足,可能会导致作图时出现错误。
4.忽略题目要求:在做尺规作图题时,学生需要仔细阅读题目要求,理解需要作什么图形以及需要满足的
条件。如果忽略了题目要求,可能会导致作图结果与题目要求不符。
5.作图精度不够:尺规作图需要一定的精度,如果作图时精度不够,可能会导致作图结果不准确。例如,
在作角平分线时,如果角度的划分不准确,就会导致结果不准确。
易错点1:等角作图
例:已知:如图,4°8=20°,03平分
(1)以射线OD为一边,在乙1OD的外部作NDOE,使NDOE=/COD;(尺规作图,保留作图痕迹,不要求
写作法)
(2)若44OE=105。10',求的补角的大小.
【答案】(1)见解析
(2)107025,
【分析】本题主要考查了尺规作一个角等于已知角,角平分线的定义,解题的关键是数形结合,熟练掌握
定义.
(1)根据尺规作一个角等于己知角的方法进行作图即可;
(2)根据403=20。,08平分//OC,得出N/OC=2/403=2x20。=40。,根据ZDOE=NCOD,
ZDOE+ZCOD=ZEOC,求出ZDOE=ZCOD=32°35',得出ZAOD=NCOD+ZAOC=32°35'+40°=72°35,,
然后求出结果即可.
【详解】(1)解:如图,乙DOE即为所求作的角;
D
C
3
o.
(2)解:9:ZAOB=20°,OB平分NAOC,
:.ZAOC=2ZAOB=2x20°=40°,
ZAOE=l05°l0f,
:.ZEOC=ZAOE-ZAOC=105。10'—40°=65o10\
ZDOE=/COD,/DOE+ZCOD=ZEOC,
・•・ADOE=/COD=32。35',
ZAOD=ZCOD+ZAOC=32°35f+40°=72°35f,
.•.180o-72°35r=107°25r,
・・・440。的补角的大小为107。25'.
变式L如图,已知乙4。8=90。.
(1)在03的下方作4。。=4。。,仅用直角三角板完成作图,并说明作图的依据;
(2)在(1)的基础上,若//。。=160。,求。的度数.
【答案】(1)见解析
(2)20°
【分析】(1)将直角板一边沿着。。方向,顶点与。点重合,沿着另一条直角边画射线。。即可;
(2)根据已知条件求出44。。=70。,再由=乙405-乙40。即可得到答案.
【详解】(1)解:将直角板一边沿着。。方向,顶点与。点重合,沿着另一条直角边画射线。。即可.
•・•/AOB=90°,/COD=90°,
ZAOB=ZAOC+/COB,
ZCOD=ZDOB+ZCOB,
ZBOD=ZAOC;
(2)解:VZAOD=160°,ZCOD=90°,
ZAOC=ZAOD-NCOD=160°-90°=70c,
ZBOC=ZAOB-ZAOC=90°-70°=20°.
变式2:如图,ZAOC=ZBOD=90°.
(1)直接写出图中一组相等的锐角;
(2)设“。C=。,ZAOB=p,求用与a之间的关系式;
(3)请在备用图中,仅利用三角板画出/MPN,使=尸尸.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)N/OA=4OC
(2)/?=180°-a
(3)见解析
【分析】(1)根据同角的余角相等,即可得到答案;
(2)结合角的特点进行计算即可;
(3)以母'为直角的一边作NMPF,再以EP为直角的一边作NEPN,NMPN即为所求作.
【详解】(1)解:;NZOC=N8OO=90。,
:.ADOC+ZAOD=90°,ZDOC+ABOC=90°,
,ZAOD=NBOC;
(2)解:设〃OC=a,"OB=。,贝I」#=4OD+a+NCOB,
P+a=Z.AOD+a+Z.COB+a,
fi+a=AAOC+ABOD=18CP,
£=180°-a;
(3)解:如图所示,/MPN即为所求.
EPN,ZMPF=90°,
NEPN+NEPM=ZMPF+ZEPM,
:.NMPN=NEPF.
【点睛】本题考查了角的和差计算,同角的余角相等,作图复杂作图,熟练掌握知识点是解题的关键.
易错点2:垂线作图
例:如图,在6x6的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,其顶点称为格点,点A、8、C、。均
在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求作图,保留作图痕迹.
A\
1
C
D:
(1)画线段48,画直线/C.
(2)过点。画直线/C的垂线,垂足为E.
(3)点D到直线AC的距离为线段一的长度.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
⑶DE
【分析】本题考查作图应用与设计作图、直线、射线、线段、垂线、点到直线的距离,熟练掌握相关知识
点是解答本题的关键.
(1)根据线段、直线的定义画图即可.
(2)结合网格,过点。作。E垂直直线/C即可.
(3)由点到直线的距离可知,点。到直线NC的距离为线段DE的长度.
【详解】(1)解:如图,线段/8、直线/C即为所求.
(2)如图,即为所求.
(3)点。到直线NC的距离为线段的长度.
故答案为:DE.
变式1:如图,在射线N8上有一点请选择适当的工具作图,完成以下问题:
(1)过点M作射线/C的垂线,垂足为点
⑵在线段"C上任取一点N(不与H,C重合),连接MN;
(3)在线段M4,MH,MN中,线段最短,依据是.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)MH,垂线段最短
【分析】(1)根据垂线的作法作图即可;
(2)根据平行线的作法作出平行线即可;
(3)根据直线外一点到该直线的所有线段中,垂线段最短即可得出结论.
【详解】(1)解:如图所示,直线即0即为所求;
c
H
A
(2)解:如图所示,线段及W即为所求;
⑶解:':MHAC,:.MH<AM,MH<MN,
理由:直线外一点到该直线的所有线段中,垂线段最短.
故答案为垂线段最短.
【点睛】题目主要考查垂线、平行线的基本作法及垂线段最短的性质,理解垂线及平行线的作法是解题关
键.
变式2:在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1个单位长度,A/BC的三个顶点的位置如图所示,现
将ANBC向右平移3格,再向下平移2格,得到使点力的对应点为点。,点8的对应点为点E,点
C的对应点为点F.
(1)画出ADEF;
(2)在图中画出AABC的边上的高线CG(保留利用格点的作图痕迹);
G)"BC的面积为;
(4)若的长为5,边上的高CG=.
【答案】⑴见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用平移的性质得出对应点的位置,顺次连接即可;
(2)利用格点的特点,过C点作的垂线即可;
(3)利用A/SC所在矩形的面积减去周围3个三角形的面积即可求解;
(4)利用(3)的结论和三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)解:如图,将A/SC的三个顶点分别向右平移3格,再向下平移2格,得到对应点的位置,顺
次连接即可得到
(2)解:如图,利用格点的特点,过C点作N3的垂线CN,交于点G,CG即为N3边上的高线;
(3)解:A/gC的面积为:4x4—x4xl—x3xl—x3x4=——
故答案为:
13
⑷解:由(3)得5必点二万,
-ABCG=—,
22
AB=5,
13
故答案为:y.
【点睛】本题考查平移变换、格点作图及三角形面积的求法,利用格点特点作出N8的垂线是解题的关键.
易错点3:角平分线作图
例:已知:如图RtA43C,ZC=90°.
(1)用尺规作图法做//8C平分线交/C于点。(不写作法,保留作图痕迹);
⑵若48=10,CD=3,求的面积.
【答案】(1)见解析
⑵15
【分析】本题考查了作图一角平分线,以及角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等
是解题关键.
(1)根据角平分线的作法作图即可;
(2)过点。作。与点E,由角平分线的性质定理得到DE=DC=3,即可求出△/网)的面积.
【详解】(1)解:如图所示,点。即为所求;
(2)解:如图,过点。作。E145与点E,
QBZ)是/4BC的平分线,DE1AB,BC±AC,
DE=DC,
/.DC=3,
DE=3,
:.S/砧」N8XDE=!X10X3=15.
AADU22
变式1:请回答下列问题:
⑴如图1,已知利用直尺和圆规,作N8/C的平分线/。交于点。(保留作图痕迹,不要求写
作法);
(2)如图2所示,4D是的角平分线£、尸分别是48、/C上的点,且/瓦加+N8/C=180。,求证:
DE=DF.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据角平分线的基本作图方法作图即可;
(2)过点。作于点4,作。0_LZC于点。,证明AEHD之Ab0D(AAS),得出/,即可得
出答案.
【详解】(1)解:如图,作/A4c的平分线4D交3C于点。;
(2)证明:如图,过点。作£归,48于点作。。_LZC于点。,
贝!]AEHD=ZFQD=90°,
•.•4D平分/A4C,
DH=DQ,
QAEDF+ABAC,
:.AAED+AAFD=\^°,
■:ZDFQ+AAFD=1SO°,
ZDEH=ZDFQ,
ADEH=NDFQ
在4EHD和AFQZ)中</EHD=NFQD,
DH=DQ
:.AEHD^FQD(AAS),
:.DE=DF.
【点睛】本题主要考查了角平分线的基本作图,角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,补角的性质,
解题的关键作图辅助线,熟练掌握三角形全等的判定方法.
变式2:如图,在中,。是48边上的一点,且4c=4D.请用尺规作图法在边BC上找一点使
得S./CM=S-(保留作图痕迹,不写作法).
【答案】见解析
【分析】本题考查了尺规作图一角平分线,作出/C43的角平分线交8c于则点M到NC的距离与
到4。的距离相等,根据=进而可得S-=S-,即可求解,熟练掌握尺规作图作角平分线的方
法是解题的关键.
【详解】解:作出二。3的角平分线交8c于〃,
点M到AC的距离与到AD的距离相等,
■:AC=AD,
•V—c
-U^ACM-'
如图所示,点M即为所求:
c
M
易错点4:垂直平分线作图
例:如图,在矩形“BCD中,/C是对角线.
(1)利用尺规作线段NC的垂直平分线,垂足为点。,交边/。于点E,交边BC于点尸(要求:尺规作图并
保留作图痕迹,不写作法,标明字母);
(2)连接即、CE,求证四边形/EC尸为菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】
本题考查了作图-基本作图,线段垂直平分线的性质、菱形的判定和矩形的性质.
(1)利用基本作图作/C的垂直平分线即可;
(2)先根据线段垂直平分线的性质得到OA=OC,再证明△4OE0ZSCO厂得到OE=OF,然后
利用对角线互相垂直平分的四边形为菱形得到结论.
【详解】(1)
解:如图,EF为所作;
(2)
证明:•.•斯垂直平分/C,
EF1AC,OA=OC,
四边形/BCD为矩形,
Z.AD//BC,
ZDAC=ZBCA,
在和AC。尸中,
ZEAO=ZFCO
<OA=OC,
ZAOE=ZCOF
AAOE出ACOF(ASA),
OE=OF,
.•.NC与E尸互相垂直平分,
四边形/EC尸为菱形.
变式1:如图,在“中,AD是4BC的角平分线.
(1)请用圆规和无刻度的直尺作的垂直平分线,分别交NC于点W,N;(保留作图痕迹,不写作
法)
⑵连接DW,DN,试判断四边形的形状,并证明.
【答案】(1)见解析
(2)四边形NMLW是菱形,证明见解析
【分析】本题考查作图-基本作图,线段的垂直平分线,菱形的判定等知识,解题的关键是理解题意,正确
作出图形.
CD根据要求作出图形;
(2)结论:四边形是菱形.证明四边相等可得结论.
【详解】(1)图形如图所示:
A
N
wx
BDC
(2)结论;四边形/MLW是菱形.
理由:设MN交4D于点O.
垂直平分线段4D,
:.MA=MD,NA=DN,
•.•4D平分/A4C,
ZOAM=ZOAN,
NOAM+ZAMO=90°,NOAN+ZANO=90°,
ZAMO=ZANO,
AM=AN=DM=DN,
:•四边形/MEW是菱形.
变式2:48是两个村庄,"、£2是两条马路.为发展经济,提高农民收入,镇政府决定建立一个蔬菜批
发市场,选址要使市场到两条马路和两个村庄的距离都相等.请你用尺规在图中找出市场的位置.(不用写
作法,但是要保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线和角平分线的实际应用,线段垂直平分线和角平分线的尺规作图,
到两个村庄的距离相等,则蔬菜批发市场在线段的垂直平分线上,到两条马路的距离相等,则蔬菜批发
市场在21、/2夹角的角平分线上,据此作图即可.
【详解】解:如图所示,作线段的垂直平分线和口、Z2夹角的角平分线,二者的交点尸即为所求.
Al
Ct
易错点5:平行线作图
例:作图题:
(1)在图①中,作过点尸作直线垂足为〃:作直线P0〃C。;
(2)请直接写出图①中三角形尸的面积是平方单位;
(3)在图②中过点尸作直线尸C〃。/(要求:尺规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.)
【答案】(1)见解析;
⑵11;
(3)见解析
【分析】本题考查了两直线平行的判定,尺规作图作出相等角的作法,熟记平行线的判定定理,尺规作图
的步骤是解题关键.
(1)利用网格的特点作出图形即可;
(2)利用割补法即可求解;
(3)根据同位角相等,两直线平行,过点尸利用尺规作出=即可解决问题.
【详解】(1)解:直线由和直线尸。即为所作,
(2)解:三角形尸的面积=4x7-Lx2x7-」x4x2—」x4x3
222
=28-7-4-6
=11平方单位;
故答案为:11;
(3)解:如图,直线尸C即为所求.
B
变式1:如图,点。在的边的延长线上,利用尺规作图法在/C的延长线上求作一点E,使得
DE//AB.(不写作法,保留作图痕迹)
B
【分析】本题主要考查尺规作图,根据作一个角等于已知角的方法作图即可,熟练掌握作一个角等于已知
角的尺规作图以及平行线的判定是解题的关键.
【详解】解:如图,①以8,。为圆心,任意长度为半径画弧,交DB于点、H,交AB与N;
②以C为圆心,MV长度为半径画弧,交弧于点G;
③连接DG,延长DG,交4c于点、E;
':ZCDE=ZB,
:.DE//AB,
.•.点E即为所求.
变式2:如图,/C/E是“的一个外角.
(1)尺规作图,过/作3C边的平行线.(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,若4D平分/C4E.求证:AB=AC.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查了作一个角等于已知角,平行线的判定和性质,等角对等边,
(1)作/E4G=48,即可得到40〃8C;
(2)利用/。平分NC4E得到=根据推出/瓦4。=N2,NC=ND4C,由此得到
NB=NC,即可推出48=/C;
熟练掌握各性质定理是解题的关键.
【详解】(1)如图所示,以8为圆心,以任意长为半径画弧,交4B,BC于点、M,N,以/为圆心,以AM■长
为半径画弧,交AE于F,再以尸为圆心儿W长为半径画弧,两弧交于G,连接ZG即为所求平行线NZ).
E
♦:/FAG=/B,
:.AD//BC;
(2)・・・/。平分/14月.
・•・ZEAD=ZDAC,
*:AD//BC,
NEAD=ZB,ZC=ZDAC,
ZB=ZC,
:.AB=AC.
易错点6:平移网格作图
例:如图,在平面直角坐标系中,已知4(2,7),3(2,3),。(6,3),点〃在线段4c上,坐标为(4,5).
(1)(不用画图,直接写坐标)点M关于直线8C对称的点AT坐标是如果将向右平移2个单位,平移
后点〃对应点AT的坐标是」
(2)在线段上找一点尸,使//尸B=(不必写作法,保留作图痕迹,标出点尸)
【答案】(1)(4,1),(6,5);
(2)作图见解析.
【分析】(1)根据轴对称和平移得性质即可求解;
(2)连接/AT,与相交于点P,点尸即为所求;
本题考查了轴对称、平移,坐标与图形,作角相等,掌握轴对称和平移的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:;点M关于直线8。对称的点为
.♦.点”的坐标是(4,1);
将AABC向右平移2个单位,平移后点W对应点M"的坐标是(6,5);
故答案为:(4,1),(6,5);
(2)解:如图,点P即为所求.
理由:•.•点W与点AT关于直线8C对称,
NMPC=ZM'PC,
AM'PC=AAPB,
:.NAPB=ZMPC.
变式1:已知:“3C在直角坐标平面内,三个顶点的坐标分别为“(0,3)、8(3,4)、C(2,2)(网格中每个
⑴将^ABC向下平移3个单位长度得△44G,则点£的坐标是;
(2)作图:以点3为位似中心,在网格内画出△4生。2,使2G与“3C位似,且相似比为2:1;
(3)点C2的坐标是,△4AG的面积是平方单位.
【答案】(1)(2,-1)
(2)见解析
⑶(1,0),10
【分析】本题考查了作图(位似变换),掌握画位似图形的一般步骤是解题的关键.
(1)根据点平移的规律,“上加下减,左减右加”,求解即可;
(2)延长9到4使得叫=28/,延长8C到C?使得连接则可得到
(3)根据Q的位置求解即可,利用割补法求解2G的面积即可.
【详解】(1)解:如图,可。为平移后的三角形,
G点的坐标为(2,-1)
故答案为:(2,-1)
(2)如图,与Cz为所求的三角形,
(3)由图形可得,。2的坐标为(1,°),
△43,Cz的面积=6x4--x2x4--x2x4--x6x2=10(平方单位).
222
变式2:如图,平面直角坐标系中,每个小正方形边长都是1.
(1)按要求作图:"3C关于》轴对称的图形;
(2)将点A先向上平移3个单位,再向右平移8个单位得到点4的坐标为.
(3)求“BC的面积.
【答案】(1)作图见详解
⑵(3,2)
23
(3)的面积为万
【分析】(1)根据图形关于轴对称图形的定义和方法(原图关键点到轴的距离等于对称图形对应的点到轴
的距离)即可求解;
(2)根据点的平移规律即可求解;
(3)运用“割补法”求几何图形面积即可.
【详解】(I)解:“3C关于》轴对称的图形△44G,如图所示,
△44G即为所求图形的位置.
(2)解:根据图示可得,^(-5,-1),将点A先向上平移3个单位,再向右平移8个单位得到点4,
4的横坐标为-5+8=3,纵坐标为-1+3=2,
4。,2),
故答案为:(3,2).
(3)解:如图所示,将补成矩形平面直角坐标系中,每个小正方形边长都是1,
CD=EF=4,CF=DE=1,DA=5,AE=2,BE=3,BF=\,
•••S长方形3F=CDCF=4X7=28,S△皿=;CD.DA=;x4x5=10,=;AE-BE=gx2x3=3,
117
S.=-BFCF=—xlx7=—,
RFC222
**•^ABC的面积为--.
2
【点睛】本题主要考查平面直角坐标系中图形的变换,掌握图形关于轴对称的作图方法,点的平移规律,“割
补法”求计算图形的面积的方法是解题的关键.
易错点7:轴对称网格作图
例:如图,三个顶点的坐标分别为5(-3,3),c(-l,2).
⑴作出“3C关于y轴对称的A/'B'C',并写出C'的坐标;
⑵求出A/'8'C'的面积;
(3)在x轴上画出点P,使尸4+PC的值最小,并写出点尸的坐标.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】⑴见解析,。(1,2)
(2)i
(3)见解析,点尸的坐标为(-3,0)
【分析】
本题考查作图-轴对称变换,轴对称最短问题等知识,解题的关键是周围轴对称变换的性质,学会利用轴对
称解决最短问题.
(1)根据关于y轴对称的点的坐标特征写出点©、夕、C点的坐标,然后描点,顺次连接B'C'、A'C
即可;
(2)利用割补法求三角形面积即可;
(3)作C点关于无轴的对称点C",连接/C"交x轴于点p,点尸即为所作.
【详解】(1)如图所示,A/'B'C'即为所求,
(2)SA'D'C'=3x2—x2x1—x3x1—x2xl=—;
aABC2222
(3)如图所示,点尸即为所求,
...点P的坐标为(-3,0).
变式1:如图,在长度为1个单位的小正方形组成的正方形网格中,点4AC在小正方形的顶点上.完
成下列作图(不写画法,保留作图痕迹)
⑴在图中画出与23C关于直线跖V成轴对称的与G;
(2)仅使用无刻度的直尺作出NC边上的高.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作图一轴对称变换、作三角形的高,熟练掌握轴对称的性质是解此题的关键.
(1)根据轴对称的性质作出点4B、C的对应点4、4、G,再顺次连接即可;
(2)根据格点作出NC边上的高即可.
【详解】(1)解:如图,△44G即为所求;
M
(2)解:如图,线段5D即为所求,
N
变式2:如图,在下列带有坐标系的网格中,4/台。的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上,
^(-3,3),S(-4,-2),C(0,-l),画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示
⑴在图1中,画出关于y轴对称的ADEC(点。与点/对应),点£的坐标为
(2)在图1中,画出AABC的中线4W,点河的坐标为_;
(3)在图2中,画出“8C的高8尸(保留作图痕迹).
【答案]⑴(4,-2)
(2)(-2,-1.5)
(3)见解析
【分析】本题主要考查了在网格中作三角形的高和中线以及作轴对称图形,解题的关键是作出对应点,掌
握网格的结构特点.
(1)作出点/、3关于y轴的对称点。、E,然后顺次连接即可,写出点£的坐标;
(2)连接尸Q,交8C于一点连接即可,根据点M为8C的中点,写出点M的坐标即可;
(3)连接3N,交ZC于一点R贝ijBF即为AASC的高.
【详解】(1)解:作出点43关于y轴的对称点。、E,贝(UDEC即为所求作的三角形
点E的坐标为:(4,-2).
故答案为:(4,-2).
(2)解:连接P。,交BC于一点、M,连接点〃即为所求,
根据作图可知,点M为所在方格的中点上,点M的坐标为(-2,-1.5).
故答案为:(-2,-1.5);
(3)解:连接8N,交/C于一点尸,如图所示:
易错点8:中心对称作图
例:如图,在方格网中已知格点A/3C和点P,请仅用无刻度直尺完成以下作图.
(1)画出,使得^A'B'C和AABC关于点尸成中心对称;
(2)请在方格网中标出所有使以点A,B,P,。为顶点的四边形是平行四边形的。点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查了无刻度的直尺作图,用到的知识点是中心对称、平行四边形的判定,关键是掌握中心
对称的作法,作平行四边形时注意画出所有符合要求的图形.
(1)根据中心对称的作法,找出对称点,即可画出图形;
(2)根据平行四边形的判定,画出使以点N、B、P、。为顶点的四边形是平行四边形的点即可.
【详解】⑴解:如图所示:
即A/BC'为所求;
(2)解:如图所示:
即点。为所求;
变式1:如图1与图2,在边长均为1个单位长度的小正方形组成的网格中,“3C的顶点及点。均在格点
上.请仅用无刻度直尺完成作图(保留作图痕迹).
图1图2
⑴在图1中,作“3C关于点O成中心对称的"‘B'C';
(2)在图2中.
①作AABC绕点A顺时针旋转一定角度后,顶点仍在格点上的A/'B'C';
②请直接写出:点B到AC的距离为.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②2
【分析】(1)利用旋转变换的性质分别作出4B,C的对应点H,B',C即可;
(2)①利用数形结合的思想解决问题即可;
②判断出A/BC是直角三角形,利用等积法,即可求解.
【详解】⑴解:如图1中,A/BC'即为所求.
(2)解:①如图2中,A/8'C'即为所求.
②过点8作8。,AC于点D,
A8=6+42=26,BC=M+f=5/C=打+42=5,
/.AB2+BC2=AC2,MZABC=90°,
S.Rr=—ABxBC=—ACxBD,
加22
即BD=ABxBC=20布=2,
AC5
.,.点8到4C的距离为2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查旋转变换,勾股定理和逆定理,点到直线的距离等知识,解题的关键是学会利用数形结
合的思想解决问题.
变式2:如图所示,在“BC中,A(-2,3),5(-3,1),C(-L2).
(1)将“3C向右平移4个单位长度,画出平移后的;
(2)将^ABC绕原点。旋转180。,画出旋转后的2G;
(3)由作图可知△4与G与"B&成中心对称,对称中心的坐标是
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
⑶(2,0)
【分析】本题考查了作图的综合问题一平移、旋转和对称.
(1)首先将点aB、C分别向右平移4个单位,得到点4、片、G,顺次连接即可;
(2)将4B、C绕点。旋转180。,得到点4、当、C2,顺次连接即可;
(3)通过计算可得44,片4和GC?相交于点(2,0),根据中心对称图形的定义即可解答.
【详解】(1)解:△44G如图所示;
(2)解:△a刍g如图所示;
(3)解:连接44,4旦和co?.
二对称中心为(2,0).
故答案为:(2,0).
易错点%切线作图
例:如图,已知放(/C=90°).
(1)作一个圆,使圆心。在/C上,且与3C所在直线相切(不写作法,保留作图痕迹,并说明作图的
理由);
(2)尺规作图:作O。,使得圆心。在边N5上,。。过点A且与边相切于点。(请保留作图痕迹,标明
相应的字母,不写作法).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了综合作图、圆的切线的判定和性质以及角的平分线的性质定理,正确确定圆心。的位
置是关键.
(1)作出的角平分线,角平分线与/C的交点。是圆心,以。为圆心,以。。为半径作圆即可;
(2)作/8NC的角平分线AD交8c与。,过。点作。O垂直于3C,交AB与O,以。为圆心,以为
半径作圆即可.
【详解】(1)如图所示,O。即为所求
:08是//BC的平分线,ZC=90°,
点。到AB的距离等于到BC的距离OC,
与48、8C所在直线相切
(2)如图所示,O。即为所求作的图形
A
变式1:在RtZ\48C中,ZC=90°.
切于点R求证:/1=/2;
⑵在图②中作。使它满足以下条件:
①圆心在边上;②经过点&③与边NC相切.(尺规作图,只保留作图痕迹,不要求写出作法)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查圆和切线的性质和基本作图的综合应用.掌握连接圆心和切点的半径与切线垂直是
解题的关键.
(1)由切线的性质可得/。/弘=90。=/。,推出。尸〃BC,由平行线的性质可得=由等边对等
角可得Z2=ZOFB,等量代换可得Z1=Z2;
(2)先作N/3C的角平分线,与NC交于点尸,再作用的垂直平分线,与48交于点M,以点M为圆心,
为半径作圆即可.
【详解】(1)证明:如图①,连接。尸,
c
••・0。与zc相切于点尸,
NOFA=90。=NC,
OF//BC,
Z1=ZOFB,
•••OF=OB,
Z2=ZOFB,
Z1=Z2;
**-MF=MB,
J/MBF=ZMFB,
又•:BF平分NABC,
:.ZMBF=NCBF,
ZCBF=ZMFB,
MF//BC,
•・・ZC=90°,
:.FMLAC,
:.0M与边4。相切.
变式2:如图,已知“3C是锐角三角形(/C<Z3).
图1图2
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:作直线/,使/上的各点到2、C两点的距离相等;设直线/与
AB,3c分别交于点M、N,作一个圆,使得圆心。在线段上,且与边8C相切;(不写作法,保
留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若=BC=2,求O。的半径为
【答案】(1)见解析;
⑵,
【分析】本题考查作图复杂作图,线段的垂直平分线,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键
是理解题意,正确作出图形.
(1)根据题意作出图形即可;
(2)过点。作于E,设OE=ON=r,由勾股定理求出MN的长,由三角形的面积公式可得出答
案.
【详解】(1)解:如图直线/,。。即为所求.
图1
(2)解:过点。作OEL43于E,设OE=ON=r,如图,
A
A\
BNC
图2
•:BM=三,BC=2,MN垂直平分线段BC,
:.BN=CN=\,
:.MN=^BM2-BN2=J|-I-f=i,
—xlx—=—xlxr-\——x—xr
解得一;,
故答案为:—.
易错点10:相似作图
例:如图,在AJBC中,4B=AC,请你利用尺规作图,在3C求作一点D,使“BCSA。4c.(不写作
法,保留作图痕迹)
【答案】详见解析
【分析】本题考查作图-相似变换,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知
识解决问题.作线段/C的垂直平分线交3C于点。,连接点。即为所求.
【详解】解:如图,点。即为所求.
理由:由作图可知D4=DC,
ZC=ADAC,
':AB=AC,
;.NB=NC=NDAC,
:.AABCSADAC.
变式1:小明同学在学习过《对称图形圆》、《图形的相似》两章内容后,结合所学的知识,想尝试解决以下
尺规作图问题,聪明的你请帮助他完成.
问题背景:已知点尸是四边形/BCD中ZB边上一点,请用圆规和无刻度的直尺作出满足下列条件的点P.
问题2.如图2,ZA=ZB=90°,AADPSABPC;
问题3.如图3,乙4=NB=45。,AADPS^BPC.
(友情提醒:以上作图均不写作法,但需保留作图痕迹)
【答案】详见解析
【分析】(1)作点。关于直线的对称点£,连接CE交48于P,连接尸。,于是得至I」AAPDSABPC;
(2)作CD的垂直平分线MN交CD于。,以点。为圆心,OC为半径作圆O,交4B于点P,于是得到
AADPSABPC;
(3)作。。的垂直平分线,过点。作的垂线交于点P,以C为顶点,CD为角的一条边,作
ZDCO=ZADP,交CD的垂直平分线于一点0,以。为圆心,以OC为半径作圆,与48的交点即为所求
作的点P.
【详解】(1)如图1,即为所求.
(2)如图2,A/PD即为所求.
(3)如图3,△4P。即为所求.
【点睛】本题是相似形的综合题,考查了尺规作图,相似三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,
等腰直角三角形的性质,正确地作出图形是解题的关键.
变式2:如图,5。为平行四边形的对角线,点£为边43上一点,请用尺规作图法在边上求作
一点、F,使得(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题考查了相似三角形的性质以及尺规作图,解题的关键是利用相似三角形的性质得到
ZAEF=ZBDC,进而求解.
【详解】解::AAEF~&CDB,
:.ZAEF=NBDC,
作图如下,点尸即为所求.
无刻度尺作图专题
易错点:
1.找点不准确:由于是无刻度的直尺,找点的准确性是关键。点可能位于格点上,也可能是图形上的特殊
点,如中点、N等分点、重心、垂心、圆心等。对这些点的准确识别是作图的基础。
2.对特殊角度的理解不准确:特殊角如45度、60度、120度、90度等,在作图时需要在格点上准确找到。
对这些特殊角的理解不准确,可能导致作图错误。
3.对特殊线的理解不准确:特殊的线,如垂线、中线、高等,需要按照其特性进行作图。对这些特殊线的理
解不准确,可能导致作图失误。
4.对特殊图形的理解不准确:特殊图形如正方形、平行四边形、特殊平行四边形等,需要根据其特性进行作
图。对这些特殊图形的理解不准确,可能导致作图错误。
5.对圆的相关性质理解不准确:在找圆心、弦长等过程中,需要借助圆的相关性质,如圆心在弦的垂直平分
线上,同弧所对圆周角相等。对这些性质的理解不准确,可能导致作图失误。
6.比例和长度的误解:在无刻度尺作图中,经常需要根据已知图形或角度推断出其他线段的比例或长度。这
需要对图形的比例关系和长度关系有深入的理解。如果这些关系理解不清,或者计算错误,都可能导致作
图错误。
7.作图步骤混乱:无刻度尺作图需要按照一定的步骤和顺序进行,如先确定基准点,再连接线段,然后作垂
线或平行线等。如果作图步骤混乱,不仅可能导致作图错误,还可能影响作图效率。
8.忽略细节:无刻度尺作图要求精确度高,需要注意每一个细节,如线的粗细、角度的精确性、点的位置等。
如果忽略这些细节,可能会导致作图结果不准确。
9.缺乏空间想象力:无刻度尺作图需要良好的空间想象力,能够根据已知条件想象出未知部分的形状和位置。
如果空间想象力不足,可能会导致作图困难。
易错点1:三角形的四心
例:图①、图②、图③都是4x4的正方形网格,每个小正方形顶点叫做格点.”3C的顶点4、B、。均在
格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求作图.
(1)在图①中作AABC边4B上的高.
⑵在图②中作“BC边3C上的高NE.
(3)在图③中作“3C边/C上的高3F.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了画三角形的高:
(1)取格点。,连接C。,即为所求;
(2)取格点E,连接NE,NE即为所求;
(3)设/E与5交于。,连接8。并延长交“E于尸,则3尸即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,CD即为所求;
图①
AE即为所求;
图②
(3)解:如图所示,8尸即为所求.
/。图③B
变式1:如图,在4x4的正方形网格中,每个小正方形的顶点叫做格点,的三个顶点均在格点上,仅
用无刻度的直尺在给定网格中画图(保留作图痕迹).
图1图2
(1)在图1中画ADEF,使得ADEF与AABC的相似比为1:血.
(2)在图2中画出的重心0.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】(1)根据相似三角形的性质作出图形即可;
(2)根据三角形重心的定义即可得到结论;
本题考查了作图相似变换,三角形的重心,正确地作出图形是解题的关键.
【详解】(1)画图如图,
由网格可知:AB=2,BC=y/\O,AC=3®,
DE=叵,EF=出,DF=3,
•_D_E___E_F___D_F____1
"AB~BC~AC~41'
ADE尸与相似且相似比为i:VL
,•ADEF即为所求;
(2)画图如图,
由CD和4E为AABC的中线,
.•.点。是的重心,
;•点。即为所求.
变式2:如图是由小正方形组成的.3x3网格,每个小正方形的顶点叫做格点,点/、B、。都是格点.仅
用无刻度的直尺在给定网格中完成作图,保留作图痕迹,标出相应字母.
(1)在图①中,画出“8C的中线W;
(2)在图②中,画出的中线/N;
(3)在图③中作出“3C的外心O.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了格点作图,中线的定义“三角形顶点和对边中点的连线是中线”三角形外心的定义“三
角形三条垂直平分线的交点是三角形的外心”.
(1)连接打8〃■即为所求,
(2)连接GH,交BC于点、N,连接NN,/N即为所求;
(3)连接ST,血相交于点O,点。即为所求.
【详解】(1)解:如图所示:3M即为所求;
AAMP=ZCMQ,NAPM=NCQM,AP=CQ,
:.xAPMaCQM,
:.AMCM,即点M为/C中点,
四即为所求;
(2)解:如图所示:/N即为所求;
,/AGEN=ZHFN,ZGNE=AHNF,GE=HF,
“GENAHFN,
:.EN=FN,
:.BN=CN,即点N为中点,
;•/N即为所求;
(3)解:如图,点。即为所求;
:四边形S8Z4是正方形,
,sr垂直平分,
•.•四边形R77X是正方形,
:.OJ=OT,即点。在JT的垂直平分线上,
...点O在BC的垂直平分线上,
二点。为。3c的外心,
点。即为所求.
易错点2:平行四边形
(1)如图①,在菱形N3CD中,点E是3C的中点,请过£作出的平行线.
(2)如图②,在Y48C。中,点£,是。。的中点,请找出8C的中点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的性质与判定,三角形中位线定理:
(1)如图所示,连接/C、8。交于。,连接EO并延长,交.AD于F,则直线E尸即为所求;
(2)如图所示,连接/C、AD交于。,连接EO并延长,交4B于G,连接CG,BE交于H,连接并延
长交3C于尸,点尸即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,连接NC、BD交于0,连接E。并延长,交/。于R则直线E尸即为所求;
由菱形的性质可得。为/c中点,得OE是“Be中位线,则。£〃血?;
(2)解:如图所示,连接/C、AD交于。,连接EO并延长,交AB于G,连接CG,BE
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