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利用圆的相关性质作图
作图题是考查学生动手操作能力的重要题型之一.现在许多作图题不仅仅只停留在尺规作图、方格内作图上,更多的是要巧妙利用已学过的概念、性质、定理等知识作图,这大大加大了作图题的难度,也提高了学生知识的理解、掌握、运用程度.下面列举几道利用圆的相关性质来作图的题目,希望对同学们的学习有所启发.[来源:学,科,网]21教育网
例1 如图1,已知△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,D是圆上任一点,请你只用无刻度的直尺,画出∠D的平分线(用虚线表示).21cnjy.com
分析 显然,这里不能用“作一个角的角平分线”这一尺
规作图的常规方法来作∠D的平分线,我们观察题设条件,得出
OA=OB=OC,则O必在△ABC三边的中垂线上,由AB=AC
和等腰三角形“三线合一”这一性质,可知AO⊥BC.连结AO,[来源:学科网ZXXK]
并延长交劣弧BC于点E,则由垂径定理可知,所以有
∠BDE=∠EDC,因此DE就是∠D的平分线,
例2 如图2,△ABC的三个顶点分别在正方形网格中的格点上,请在网格中找一个格点P,连结PB,PC,使∠BPC=∠BAC,并简要说明理由.21·cn·jy·com
分析1 如图2,延长BA至点P,使得PA=PB,连结PC,则∠BPC=∠BAC.试问满足条件的P点是否只有一个呢?
分析2 要使∠BPC=∠BAC,并且∠BPC,∠BAC都对着线段BC,于是联想到圆心角与圆周角的关系,自然马上就会想到以点A为圆心,AB或AC的长为半径画⊙A,⊙A经过格点P1,P2,P3,P4,P5,P6(如图3).取其中任一个点P与点B、C相连,必然∠BPC=∠BAC.
例3_??????2013_江西中考题)如图4,AB是半圆的直径,图4(1)中点C在半圆外;图4(2)中,点C在半圆内,请仅用无刻度的直尺按要求画图.
(1)在图4(1)中,画出△ABC的三条高的交点;
(2)在图4(2)中,画出△ABC中AB边上的高.
解 (1)要用无刻度的直尺来作高显然难度较大,若利用“直径所对的圆周角是直角”这一性质来作图,这个问题就迎刃而解了.假设AC,BC与半圆分别交于点D,E,连结
BD,AE,得到交点P即为三条高的交点.
(2)当点C在半圆内时,AC,BC没有直接与半圆相交,此时△ABC就相当于图4(2)中△ABC的位置,因此延长AC,BC必与半圆相交,设交点分别为E,F,则∠AEB=∠AFB=90°.再次延长AF和BE相交于点P,则C必为△ABP三条边高的交点,因此,连结PC并延长交AB于点D,必有CD⊥AB,如图4(2)所示,CD即为所求.
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