专题08 数学作图(含尺规)类问题(原卷版+解析版)

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名称 专题08 数学作图(含尺规)类问题(原卷版+解析版)
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文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2024-04-01 12:38:42

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2024年数学中考三轮冲刺必考解答题20个专题专练(全国通用)
专题08 数学作图(含尺规)类问题
1. (2023河南)如图,中,点D在边上,且.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出的平分线(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若(1)中所作的角平分线与边交于点E,连接.求证:.
2. (2023深圳)如图,在单位长度为1的网格中,点O,A,B均在格点上,,,以O为圆心,为半径画圆,请按下列步骤完成作图,并回答问题:
①过点A作切线,且(点C在A的上方);
②连接,交于点D;
③连接,与交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)求的长度.
3. (2023龙东)如图,在平面直角坐标系中,已知的三个顶点坐标分别是,.
(1)将向上平移4个单位,再向右平移1个单位,得到,请画出.
(2)请画出关于轴对称的.
(3)将着原点顺时针旋转,得到,求线段在旋转过程中扫过的面积(结果保留).
4. (2023湖北宜昌)如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.
(1)画出线段绕点O顺时针旋转后得到的线段,连接;
(2)画出与关于直线对称的图形,点A的对称点是C;
(3)填空:的度数为_________.
5. (2023武汉)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,正方形四个顶点都是格点,是上的格点,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,先将线段绕点顺时针旋转,画对应线段,再在上画点,并连接,使;
(2)在图(2)中,是与网格线的交点,先画点关于的对称点,再在上画点,并连接,使.
6. (2023长春)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作,点C在格点上.
(1)在图①中,的面积为;
(2)在图②中,的面积为5
(3)在图③中,是面积为的钝角三角形.
7.如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,4),B(﹣5,2),C(﹣2,1).
(1)画出△ABC关于y轴对称图形△A1B1C1;
(2)画出将△ABC绕原点O逆时针方向旋转90°得到的△A2B2C2;
(3)求(2)中线段OA扫过的图形面积.
8.已知:如图,ABC为锐角三角形,AB=BC,CD∥AB.
求作:线段BP,使得点P在直线CD上,且∠ABP=.
作法:①以点A为圆心,AC长为半径画圆,交直线CD于C,P两点;②连接BP.线段BP就是所求作线段.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵CD∥AB,
∴∠ABP= .
∵AB=AC,
∴点B在⊙A上.
又∵∠BPC=∠BAC( )(填推理依据)
∴∠ABP=∠BAC
9. 如图,在中,, 。
(1)在斜边上求作线段,使,连接;
(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
(2)若,求的长.
10.(2023湖北鄂州) 如图,点E是矩形的边上的一点,且.
(1)尺规作图(请用铅笔):作的平分线,交的延长线于点F,连接.(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形的形状,并说明理由.
11. (2023湖南郴州) 如图,四边形是平行四边形.
(1)尺规作图;作对角线的垂直平分线(保留作图痕迹);
(2)若直线分别交,于,两点,求证:四边形是菱形
12. (2023黑龙江绥化) 已知:点是外一点.
(1)尺规作图:如图,过点作出的两条切线,,切点分别为点、点.(保留作图痕迹,不要求写作法和证明)
(2)在(1)的条件下,若点在上(点不与,两点重合),且.求的度数.
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2024年数学中考三轮冲刺必考解答题20个专题专练(全国通用)
专题08 数学作图(含尺规)类问题
1. (2023河南)如图,中,点D在边上,且.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出的平分线(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若(1)中所作的角平分线与边交于点E,连接.求证:.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】【分析】(1)利用角平分线的作图步骤作图即可;
(2)证明,即可得到结论.
【详解】(1)如图所示,即为所求,
(2)证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了角平分线的作图、全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握角平分线的作图和全等三角形的判定是解题的关键.
2. (2023深圳)如图,在单位长度为1的网格中,点O,A,B均在格点上,,,以O为圆心,为半径画圆,请按下列步骤完成作图,并回答问题:
①过点A作切线,且(点C在A的上方);
②连接,交于点D;
③连接,与交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)求的长度.
【答案】(1)画图见解析,证明见解析 (2)
【解析】【分析】(1)根据题意作图,首先根据勾股定理得到,然后证明出,得到,即可证明出为的切线;
(2)首先根据全等三角形的性质得到,然后证明出,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)如图所示,
∵是的切线,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∵点D在上,
∴为的切线;
(2)∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴解得.
【点睛】此题考查了格点作图,圆切线的性质和判定,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
3. (2023龙东)如图,在平面直角坐标系中,已知的三个顶点坐标分别是,.
(1)将向上平移4个单位,再向右平移1个单位,得到,请画出.
(2)请画出关于轴对称的.
(3)将着原点顺时针旋转,得到,求线段在旋转过程中扫过的面积(结果保留).
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)
【解析】【分析】(1)根据平移的性质得出对应点的位置进而画出图形;
(2)利用轴对称的性质得出对应点的位置进而画出图形;
(3)画出旋转后的图形,根据即可得出答案.
【详解】(1)如图所示,即为所求;
(2)如图所示,即为所求;
(3)将着原点顺时针旋转,得到,
设所在圆交于点D,交于点E,
,,

,,


,,,

故线段在旋转过程中扫过的面积为.
【点睛】本题考查平移、轴对称变换作图和旋转的性质以及扇形的面积,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
4. (2023湖北宜昌)如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.
(1)画出线段绕点O顺时针旋转后得到的线段,连接;
(2)画出与关于直线对称的图形,点A的对称点是C;
(3)填空:的度数为_________.
【答案】(1)详见解析 (2)详见解析 (3)
【解析】【分析】(1)根据题目叙述画出图形即可;
(2)根据题目叙述画出图形即可;
(3)由(1)作图可得是等腰直角三角形,且,由对称的性质可得.
【详解】(1)在方格纸中画出线段绕点O顺时针旋转后得到的线段,连接,如图;
(2)画出与关于直线对称的图形,点A的对称点是C;如上图所示:
(3)由(1)作图可得是等腰直角三角形,且,
再根据对称的性质可得.
故答案为:.
【点睛】此题考查了旋转作图及作轴对称图形,解答本题的关键是仔细审题,得出旋转三要素,进而得出旋转后的图形.
5. (2023武汉)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,正方形四个顶点都是格点,是上的格点,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,先将线段绕点顺时针旋转,画对应线段,再在上画点,并连接,使;
(2)在图(2)中,是与网格线的交点,先画点关于的对称点,再在上画点,并连接,使.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】【分析】(1)取格点F,连接BF,连接,再取格点P,连接交于Q,连接,延长交于G即可.
(2)取格点F,连接BF、,交格线于N,再取格点P,Q,连接交于O,连接并延长交于H即可.
【详解】(1)如图(1)所示,线段和点G即为所作;
∵,,,



∴线段绕点顺时针旋转得;
∵,
∴,,
∵,
∴,

由旋转性质得,,
∴.
(2)如图(2)所示,点N与点H即为所作.
∵,,,
∴,


∴与关于对称,

∴M、N关于对称;
∵,
∴,


∴,






由轴对称可得
∴.
【点睛】本题考查利用网格作图,轴对称性质,相似三角形的判定和性质,平行线的判定与性质.取恰当的格点是解题的关键.
6. (2023长春)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作,点C在格点上.
(1)在图①中,的面积为;
(2)在图②中,的面积为5
(3)在图③中,是面积为的钝角三角形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析
【解析】【分析】(1)以为底,设边上的高为,依题意得,解得,即点在上方且到距离为个单位的线段上的格点即可;
(2)由网格可知,,以为底,设边上的高为,依题意得,解得,将绕或旋转,过线段的另一个端点作的平行线,与网格格点的交点即为点;
(3)作,过点作,交于格点,连接A、B、C即可.
【详解】
(1)解:如图所示,
以为底,设边上的高为,
依题意得:
解得:
即点在上方且到距离为个单位的线段上的格点即可,
答案不唯一;
(2)由网格可知,
以为底,设边上的高为,
依题意得:
解得:
将绕或旋转,过线段的另一个端点作的平行线,与网格格点的交点即为点,
答案不唯一,
(3)如图所示,
作,过点作,交于格点,
由网格可知,
,,
∴是直角三角形,且

∴.
【点睛】本题考查了网格作图,勾股定理求线段长度,与三角形高的有关计算;解题的关键是熟练利用网格作平行线或垂直.
7.如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,4),B(﹣5,2),C(﹣2,1).
(1)画出△ABC关于y轴对称图形△A1B1C1;
(2)画出将△ABC绕原点O逆时针方向旋转90°得到的△A2B2C2;
(3)求(2)中线段OA扫过的图形面积.
【答案】见解析
【解析】(1)分别作出各点关于y轴的对称点,再顺次连接即可;
(2)根据图形旋转的性质画出旋转后的图形△A2B2C2即可;
(3)利用扇形的面积公式即可得出结论.
【解答】(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求;
(3)∵OA==5,
∴线段OA扫过的图形面积==π.
【点评】考查作图﹣旋转变换,熟知图形旋转不变性的性质是解答此题的关键.
8.已知:如图,ABC为锐角三角形,AB=BC,CD∥AB.
求作:线段BP,使得点P在直线CD上,且∠ABP=.
作法:①以点A为圆心,AC长为半径画圆,交直线CD于C,P两点;②连接BP.线段BP就是所求作线段.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵CD∥AB,
∴∠ABP= .
∵AB=AC,
∴点B在⊙A上.
又∵∠BPC=∠BAC( )(填推理依据)
∴∠ABP=∠BAC
【答案】(1)见解析;(2)∠BPC,在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半
【解析】(1)按照作法的提示,逐步作图即可;
(2)利用平行线的性质证明: 再利用圆的性质得到:∠BPC=∠BAC,从而可得答案.
【详解】(1)依据作图提示作图如下:
(2)证明:∵CD∥AB,
∴∠ABP= .
∵AB=AC,
∴点B在⊙A上.
又∵∠BPC=∠BAC(在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半. )(填推理依据)
∴∠ABP=∠BAC
故答案为:∠BPC;在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半.
【点睛】本题考查的是作图中复杂作图,同时考查了平行线的性质,圆的基本性质:在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半.掌握以上知识是解题的关键.
9. 如图,在中,, 。
(1)在斜边上求作线段,使,连接;
(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
(2)若,求的长.
【答案】(1)图见详解 (2)
【解析】【分析】(1)以A为圆心,长为半径画弧,交于点O,则问题可求解;
(2)根据含30度直角三角形的性质可得,则有,进而问题可求解.
【详解】(1)所作线段如图所示:
(2)∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,即点O为的中点,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查含30度直角三角形的性质、直角三角形斜边中线定理及勾股定理,熟练掌握含30度直角三角形的性质、直角三角形斜边中线定理及勾股定理是解题的关键.
10.(2023湖北鄂州) 如图,点E是矩形的边上的一点,且.
(1)尺规作图(请用铅笔):作的平分线,交的延长线于点F,连接.(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析 (2)四边形是菱形,理由见解析
【解析】【分析】(1)根据题意结合尺规作角平分线的方法作图即可;
(2)根据矩形的性质和平行线的性质得出,结合角平分线的定义可得,则,然后根据平行四边形和菱形的判定定理得出结论.
【详解】(1)如图所示:
(2)四边形是菱形;
理由:∵矩形中,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是菱形.
【点睛】本题主要考查了尺规作角平分线,矩形的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定,平行四边形的判定以及菱形的判定等知识,熟练掌握相关判定定理和性质定理是解题的关键.
11. (2023湖南郴州) 如图,四边形是平行四边形.
(1)尺规作图;作对角线的垂直平分线(保留作图痕迹);
(2)若直线分别交,于,两点,求证:四边形是菱形
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线的作图方法进行作图即可;
(2)设与交于点,证明,得到,得到四边形为平行四边形,根据,即可得证.
【详解】(1)如图所示,即为所求;
(2)∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
如图:设与交于点,
∵是的垂直平分线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形.
【点睛】本题考查基本作图—作垂线,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定.熟练掌握菱形的判定定理,是解题的关键.
12. (2023黑龙江绥化) 已知:点是外一点.
(1)尺规作图:如图,过点作出的两条切线,,切点分别为点、点.(保留作图痕迹,不要求写作法和证明)
(2)在(1)的条件下,若点在上(点不与,两点重合),且.求的度数.
【答案】(1)见解析 (2)或
【解析】【分析】(1)①连接,分别以点为圆心,大于的长为半径画圆,两圆交于点两点,作直线交于点,②以点为圆心,为半径画圆,与交于两点,作直线,
(2)根据切线的性质得出,根据四边形内角和得出,进而根据圆周角定理以及圆内接四边形对角互补即可求解.
【详解】(1)如图所示,
①连接,分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点两点,作直线交于点,
②以点为圆心,为半径画圆,与交于两点,作直线,
则直线即为所求;
(2)如图所示,点在上(点不与,两点重合),且,
∵是的切线,
∴,
∴,
当点在优弧上时,,
当点在劣弧上时,,
∴或.
【点睛】本题考查了切线的性质与判定,直径所对的圆周角是直角,圆内接四边形对角互补,圆周角定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
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