尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图。尺规作图是起源于古希腊的数学课题。只使用圆规和直尺,并且只准许使用有限次,来解决不同的平面几何作图题。
尺规作图使用的直尺和圆规带有想像性质,跟现实中的并非完全相同:1、直尺必须没有刻度,无限长,且只能使用直尺的固定一侧。只可以用它来将两个点连在一起,不可以在上画刻度;
2、圆规可以开至无限宽,但上面亦不能有刻度。它只可以拉开成之前构造过的长度。
例1:如图,一块余料ABCD,AD∥BC,现进行如下操作:以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BA,BC于点G,H;再分别以点G,H为圆心,大于GH的长为半径画弧,两弧在∠ABC内部相交于点O,画射线BO,交AD于点E.若∠A=100°,则∠EBC度数为( )
A.50°
B.40°
C.30°
D.80°
例2:
如图,点C在∠AOB的边OB上,用尺规作出了CN∥OA,作图痕迹中,弧FG是(
)
A.以点C为圆心,OD为半径的弧
B.以点C为圆心,DM为半径的弧
C.以点E为圆心,OD为半径的弧
D.以点E为圆心,DM为半径的弧
一、选择题
1.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN分别交BC,AC于点D,E.若AE=3
cm,△ABD的周长为13
cm,则△ABC的周长为(
)
A.
16
cm
B.
19
cm
C.
22
cm
D.
25
cm
2.如图,△ABC中,∠A=60°,∠B=58°.甲、乙两人想在△ABC外部取一点D,使得△ABC与△DCB全等,其作法如下:(甲)
1.作∠A的角平分线L.2.以B为圆心,BC长为半径画弧,交L于D点,则D即为所求.(乙)
1.过B作平行AC的直线L.2.过C作平行AB的直线M,交L于D点,则D即为所求.对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?( )
A.两人皆正确
B.两人皆错误
C.甲正确,乙错误
D.甲错误,乙正确
3.如图,C,E是直线l两侧的点,以C为圆心,CE长为半径画弧交l于A,B两点,又分别以A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于点D,连接CA,CB,CD,下列结论不一定正确的是( )
A.CD⊥l
B.点A,B关于直线CD对称
C.点C,D关于直线l对称
D.CD平分∠ACB
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,分别以点A、B为圆心,大于AB长为半径作弧,两弧分别交于M、N两点,过M、N两点的直线交AC于点E,若AC=6,BC=3,则CE的长为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图,AB∥CD,以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB、AC于E、F两点;再分别以E、F为圆心,大于EF长为半径作圆弧,两条圆弧交于点G,作射线AG交CD于点H.若∠C=140°,则∠AHC的大小是( )
A.20°
B.25°
C.30°
D.40°
二、填空题
1.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连结AD.若△ADC的周长为16,AB=12,则△ABC的周长为____.
2.画三角形,使它的三条边分别等于三条已知线段,这样的三角形可以画
个.
三、计算题
1.如图,在5×5的正方形网格中有一条线段AB,点A与点B均在格点上.请在这个网格中作线段AB的垂直平分线.要求:①仅用无刻度的直尺,且不能用直尺中的直角;②保留必要的作图痕迹.
2.如图,已知△ABC,AB=AC.
(1)作图:在AC上任取一点D,延长BD,并在BD的延长线上取点E,使AE=AB,连结AE,作∠EAC的平分线AF,AF交DE于点F(要求:尺规作图,保留作图痕迹).
(2)在(1)的条件下,连结CF.求证:∠E=∠ACF.
3.如图,已知线段a,b及∠α.求作:△ABC,使其有一个内角等于∠α,且∠α的对边等于a,另一边等于b(要求:尺规作图,保留作图痕迹).
4.如图,三条公路两两相交于点A,B,C,现在要在公路边建一所加油站,要求加油站的位置到三条公路的距离都相等,则符合要求的位置有几个?请你找出所有加油站的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出结论).
5.如图,已知在△ABC中,AB=AC.
(1)试用直尺和圆规在AC上找一点D,使AD=BD(不写作法,但需保留作图痕迹).
(2)在(1)中,连接BD,若BD=BC,求∠A的度数.尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图。尺规作图是起源于古希腊的数学课题。只使用圆规和直尺,并且只准许使用有限次,来解决不同的平面几何作图题。
尺规作图使用的直尺和圆规带有想像性质,跟现实中的并非完全相同:1、直尺必须没有刻度,无限长,且只能使用直尺的固定一侧。只可以用它来将两个点连在一起,不可以在上画刻度;
2、圆规可以开至无限宽,但上面亦不能有刻度。它只可以拉开成之前构造过的长度。
例1:如图,一块余料ABCD,AD∥BC,现进行如下操作:以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BA,BC于点G,H;再分别以点G,H为圆心,大于GH的长为半径画弧,两弧在∠ABC内部相交于点O,画射线BO,交AD于点E.若∠A=100°,则∠EBC度数为( B )
A.50°
B.40°
C.30°
D.80°
【解答】∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC.由BE是∠ABC的角平分线,∴∠EBC=∠ABE,∴∠AEB=∠ABE,由∠A=100°,得∠ABE=∠AEB=40°.由AD∥BC,得∠EBC=∠AEB=40°.
例2:
如图,点C在∠AOB的边OB上,用尺规作出了CN∥OA,作图痕迹中,弧FG是(
D
)
A.以点C为圆心,OD为半径的弧
B.以点C为圆心,DM为半径的弧
C.以点E为圆心,OD为半径的弧
D.以点E为圆心,DM为半径的弧
一、选择题
1.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN分别交BC,AC于点D,E.若AE=3
cm,△ABD的周长为13
cm,则△ABC的周长为(
B
)
A.
16
cm
B.
19
cm
C.
22
cm
D.
25
cm
2.如图,△ABC中,∠A=60°,∠B=58°.甲、乙两人想在△ABC外部取一点D,使得△ABC与△DCB全等,其作法如下:
(甲)
1.作∠A的角平分线L.2.以B为圆心,BC长为半径画弧,交L于D点,则D即为所求.
(乙)
1.过B作平行AC的直线L.2.过C作平行AB的直线M,交L于D点,则D即为所求.
对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?( D )
A.两人皆正确
B.两人皆错误
C.甲正确,乙错误
D.甲错误,乙正确
【解答】(甲)如图一所示,∵∠A=60°,∠B=58°,∴∠ACB=62°,∴AB≠BC≠CA,由甲的作法可知,BC=BD,故△ABC和△DCB不可能全等,故甲的作法错误;
(乙)如图二所示,∵BD∥AC,CD∥AB,∴∠ABC=DCB,∠ACB=∠DBC,在△ABC和△DCB中,
∴△ABC≌△DCB(ASA),∴乙的作法是正确的.
3.如图,C,E是直线l两侧的点,以C为圆心,CE长为半径画弧交l于A,B两点,又分别以A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于点D,连接CA,CB,CD,下列结论不一定正确的是( C )
A.CD⊥l
B.点A,B关于直线CD对称
C.点C,D关于直线l对称
D.CD平分∠ACB
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,分别以点A、B为圆心,大于AB长为半径作弧,两弧分别交于M、N两点,过M、N两点的直线交AC于点E,若AC=6,BC=3,则CE的长为( A )
A.
B.
C.
D.
5.如图,AB∥CD,以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB、AC于E、F两点;再分别以E、F为圆心,大于EF长为半径作圆弧,两条圆弧交于点G,作射线AG交CD于点H.若∠C=140°,则∠AHC的大小是( A )
A.20°
B.25°
C.30°
D.40°
二、填空题
1.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连结AD.若△ADC的周长为16,AB=12,则△ABC的周长为__28__.
2.画三角形,使它的三条边分别等于三条已知线段,这样的三角形可以画0或1个.
【解】 若这三条已知线段能构成三角形,则根据“SSS”,这样的三角形只可以画1个;若这三条已知线段不能构成三角形,则这样的三角形可以画0个.
三、计算题
1.如图,在5×5的正方形网格中有一条线段AB,点A与点B均在格点上.请在这个网格中作线段AB的垂直平分线.要求:①仅用无刻度的直尺,且不能用直尺中的直角;②保留必要的作图痕迹.
【解】 直线OO′即为所求.
2.如图,已知△ABC,AB=AC.
(1)作图:在AC上任取一点D,延长BD,并在BD的延长线上取点E,使AE=AB,连结AE,作∠EAC的平分线AF,AF交DE于点F(要求:尺规作图,保留作图痕迹).
(2)在(1)的条件下,连结CF.求证:∠E=∠ACF.
【解】
【解】(1)如解图所示.(2)在△ACF和△AEF中,∵AE=AB=AC,∠EAF=∠CAF,AF=AF,∴△ACF≌△AEF(SAS),∴∠E=∠ACF.
3.如图,已知线段a,b及∠α.求作:△ABC,使其有一个内角等于∠α,且∠α的对边等于a,另一边等于b(要求:尺规作图,保留作图痕迹).
【解】
【解】 作法如下:(1)作∠MBN=∠α.(2)在BM上截取线段AB=b.(3)以点A为圆心,a为半径画弧,交BN于点C1,C2,连结AC1,AC2,则△ABC1和△ABC2即为所求作的三角形(如解图).
4.如图,三条公路两两相交于点A,B,C,现在要在公路边建一所加油站,要求加油站的位置到三条公路的距离都相等,则符合要求的位置有几个?请你找出所有加油站的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出结论).
【解】
【解】如解图所示,P1,P2,P3,P4即为加油站的位置,共有4个符合要求的位置.
5.如图,已知在△ABC中,AB=AC.
(1)试用直尺和圆规在AC上找一点D,使AD=BD(不写作法,但需保留作图痕迹).
(2)在(1)中,连接BD,若BD=BC,求∠A的度数.
【解】
【解答】解:(1)如图所示:
(2)设∠A=x,∵AD=BD,∴∠DBA=∠A=x,在△ABD中∠BDC=∠A+∠DBA=2x,又∵BD=BC,∴∠C=∠BDC=2x,又∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=2x,
在△ABC中∠A+∠ABC+∠C=180°,∴x+2x+2x=180°,
∴x=36°.