第9讲 尺规作图
1. 尺规作图定义:只用没有刻度的直尺和圆规作图称为尺规作图
2. 五种基本作图:作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作角的平分线;作线段的垂直平分线;过一点作一条直线与已知直线垂直。 3. 五种基本作图步骤: (1)作一条线段等于已知线段 求作:线段AB等于线段a 作法:如图,①先画射线AC.
②然后用圆规在射线AC上截取AB=a.线段AB就是所要作的线段.
(2)作一个角等于已知角
求作:∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB. 作法:如图,①作射线O′A′;
②以点O为圆心,以任意长为半径作弧,交OA于C,交OB于D. ③以点O′为圆心,以OC长为半径作弧,交O′A′于C′. ④以点C′为圆心,以CD为半径作弧,交前弧于D′. ⑤经过点D′作射线O′B′,∠A′O′B′就是所求的角.
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(3)作已知角的平分线
求作:射线OC,使∠AOC=∠BOC.
作法:①在OA和OB上,分别截取OD、OE. ②分别以D、E为圆心,大于交于点C.
③作射线OC。OC就是所求的射线.
1DE的长为半径作弧,在∠AOB内,两弧2
(4)作线段的垂直平分线 求作:线段AB的垂直平分线.
作法:①分别以点A和点B为圆心,大于C和D.
②作直线CD.直线CD就是线段AB的垂直平分线.
1AB的长为半径作弧,两弧相交于点2
(5)经过已知点作这条直线的垂线
情况a:经过已知直线上的一点作这条直线的垂线,如图 已知:直线AB和AB上一点C, 求作:AB的垂线,使它经过点C.
作法:作平角ACB的平分线CF.直线CF就是所求的垂线
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情况b:经过已知直线外一点作这条直线的垂线.如图 已知:直线AB和AB外一点C. 求作:AB的垂线,使它经过点C.
作法:①任意取一点K,使K和C在AB的两旁.
②以C为圆心,CK长为半径作弧,交AB于点D和E. ③分别以D和E为圆心,大于
1DE的长为半径作弧,两弧交于点F. 2④作直线CF.直线CF就是所求的垂线.
★注意:经过已知直线上的一点,作这条直线的垂线转化成画线段垂直平分线的方法解决.
4. 三角形的外接圆、三角形的内切圆的作法。
(1) 外接圆的圆心是作线段垂直平分线的交点,半径为圆心到顶点的连
线。
(2) 内切圆的圆心是作角平分线的交点,半径为圆心到边的距离。
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例1. 如图,已知∠AOB和C、D两点.求作一点P,使PC=PD,且使点P到
∠AOB的两边OA、OB的距离相等.
例2. 已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的角平分线AD交BC
边于D.
(1)以AB边上一点O为圆心,过A、D两点作⊙O(不写作法,保留作图痕迹),再判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若(1)中的⊙O与AB边的另一个交点为E,AB=6,BD=2BD、BE与劣弧DE所围成的图形面积.(结果保留根号和π)
,求线段
例3. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,AD是∠BAC的
平分线.
(1)尺规作图:过点D作DE⊥AC于E; (2)求DE的长.
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1. 如图,已知△ABC,AB<BC,用尺规作图的方法在BC上取一点P,使得PA+PC=BC,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
2. 已知△ABC中,∠C=90°,请利用尺规作出△ABC的内切圆O (不写作法,请保留作图痕迹)
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3. 如图:在△ABC中,AD⊥BC,垂足是D. (1)作△ABC的外接圆O,作直径AE(尺规作图);
(2)若AB=8,AC=6,AD=5,求△ABC的外接圆直径AE的长.
5. 如图,在△ABC中,AC=5,AB=3.
(1)利用尺规在AC上找到一点D,使得DA=DC(保留作图痕迹,不写作法). (2)连接DB,若DA=DC=DB,试判断△ABC的形状,说明理由,并求出△ABC的面积.
6. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)利用直尺和圆规按下列要求作图,并在图中标明相应的字母.(保留作图痕
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迹,不写作法)
①作AC的垂直平分线,交AB于点O,交AC于点D; ②以O为圆心,OA为半径作圆,交OD的延长线于点E. (2)在(1)所作的图形中,解答下列问题. ①点B与⊙O的位置关系是 ;(直接写出答案) ②若DE=2,AC=8,求⊙O的半径.
7. 如图,已知在等腰△ABC中,∠A=∠B=30°,CD⊥AC交AB于点D. (1)尺规作图:作线段AD的中点E(保留作图痕迹,不要求写作法),并连接CE; (2)已知AD=2
,P是线段BC上一点,若以P,D,B为顶点的三角形与△
BCE相似,DP的长为多少?
8. 如图,等腰三角形ABC中,AC=BC=10,AB=12.
(1)动手操作:利用尺规作以BC为直径的⊙O,⊙O交AB于点D,⊙O交AC于点E,并且过点D作DF⊥AC交AC于点F. (2)求证:直线DF是⊙O的切线;
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(3)连接DE,记△ADE的面积为S1,四边形DECB的面积为S2,求的值.
9. 在△ABF中,C为AF上一点且AB=AC.
(1)尺规作图:作出以AB为直径的⊙O,⊙O分别交AC、BC于点D、E,在图上标出D、E,在图上标出D、E(保留作图痕迹,不写作法). (2)若∠BAF=2∠CBF,求证:直线BF是⊙O的切线; (3)在(2)中,若AB=5,sin∠CBF=
,求BC和BF的长.
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10. 如图,△ABC中,D为BC边上的点,∠CAD=∠CDA,E为AB边的中点. (1)尺规作图:作∠C的平分线CF,交AD于点F(保留作图痕迹,不写作法); (2)连结EF,EF与BC是什么位置关系?为什么? (3)若四边形BDFE的面积为9,求△ABD的面积.
11. 如图,已知线段AE,按照以下要求作图和证明:
用尺规作等边△DAE;在AE的延长线上取点C,在AD的延长线上取点B,使得DB=AC,连接BE,BC.求证:BE=BC.
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12. 如图,在△ABC 中,∠C=90°
(1)利用尺规作∠B的角平分线交AC于D,以BD为直径作⊙O交AB于E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)综合应用:在(1)的条件下,连接DE ①求证:CD=DE;
②若sinA=,AC=6,求AD.
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