专题26 尺规作图的核心知识点精讲(讲义)-备战2024年中考数学一轮复习
展开1.了解基本作图的概念.
2.掌握五种基本作图的方法,并会按要求作出图形.
3.会写已知、求作和作法,掌握准确的作图语言.
4.能运用尺规基本作图解决有关的作图简单应用
考点1:尺规作图
1.定义:只用没有刻度的直尺和圆规作图叫做尺规作图.
2.步骤:
(1)根据给出的条件和求作的图形,写出已知和求作部分;(2)分析作图的方法和过程;
(3)用直尺和圆规进行作图;(4)写出作法步骤,即作法.
考点2:五种基本作图
考点3:基本作图的应用
1.利用基本作图作三角形
(1)已知三边作三角形;
(2)已知两边及其夹角作三角形;
(3)已知两角及其夹边作三角形;
(4)已知底边及底边上的高作等腰三角形;
(5)已知一直角边和斜边作直角三角形.
2.与圆有关的尺规作图
(1)过不在同一直线上的三点作圆(即三角形的外接圆).(2)作三角形的内切圆.
【题型1: 根据尺规作图的痕迹、步骤判断结论及计算】
【典例1】(2023•山西)如图,在▱ABCD中,∠D=60°.以点B为圆心,以BA的长为半径作弧交边BC于点E,连接AE.分别以点A,E为圆心,以大于AE的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线BP交AE于点O,交边AD于点F,则的值为 .
【答案】.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠D=∠ABC=60°,
∴∠BAD=180°﹣60°=120°,
∵BA=BE,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠BAE=60°,
∵BF平分∠ABE,
∴AO=OE,BO⊥AE,
∵∠OAF=∠BAD﹣∠BAE=120°﹣60°=60°,
∴tan∠OAF==,
∴=,
故答案为:.
【变式1-1】(2023•德州)如图,在∠AOB中,以点O为圆心,5为半径作弧,分别交射线OA,OB于点C,D,再分别以C,D为圆心,CO的长为半径作弧,两弧在∠AOB内部交于点E,作射线OE,若OE=8,则C,D两点之间的距离为( )
A.5B.6C.D.8
【答案】B
【解答】解:连接CE,DE,CD,设CD与OE交于点F,
由作图可知,OC=OD=CE=DE=5,
∴四边形OCED为菱形,
∴CD⊥OE,OF=EF=OE=4,CF=DF,
由勾股定理得,CF==3,
∴CD=2CF=6,
即C,D两点之间的距离为6.
故选:B.
【变式1-2】(2023•长春)如图,用直尺和圆规作∠MAN的角平分线,根据作图痕迹,下列结论不一定正确的是( )
A.AD=AEB.AD=DFC.DF=EFD.AF⊥DE
【答案】B
【解答】解:角平分线的作法如下:①以点A为圆心,AD长为半径作弧,分别交AM、AN于点D、E;
②分别以点D、E为圆心,DF长为半径作弧,两弧在∠MAN内相交于点F;
③作射线AF,AF即为∠MAN的平分线.
根据角平分线的作法可知,AD=AE,DF=EF,
根据等腰三角形的三线合一可知AF⊥DE,
故选:B.
【变式1-3】(2023•贵州)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BC=5,CD=3.按下列步骤作图:①以点D为圆心,适当长度为半径画弧,分别交DA,DC于E,F两点;②分别以点E,F为圆心以大于的长为半径画弧,两弧交于点P;③连接DP并延长交BC于点G.则BG的长是( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】A
【解答】解:由题可得,DG是∠ADC的平分线.
∴∠ADG=∠CDG,
∵AD∥BC,
∴∠ADG=∠CGD,
∴∠CDG=∠CGD,
∴CG=CD=3,
∴BG=CB﹣CG=5﹣3=2.
故选:A.
【变式1-4】(2023•新疆)如图,在Rt△ABC中,以点A为圆心,适当长为半径作弧,交AB于点F,交AC于点E,分别以点E,F为圆心,大于EF长为半径作弧,两弧在∠BAC的内部交于点G,作射线AG交BC于点D.若AC=3,BC=4,则CD的长为( )
A.B.1C.D.2
【答案】C
【解答】解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5,
过D作DH⊥AB于H,
∵AD平分∠CAB,
∴CD=DH,∠CAD=∠HAD,
在Rt△ACD与Rt△AHD中,
,
∴Rt△ACD≌Rt△AHD(HL),
∴AH=AC=3,
∴BH=AB﹣AH=2,
∵BH2+DH2=BD2,
∴22+CD2=(4﹣CD)2,
∴CD=.
方法二:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5,
过D作DH⊥AB于H,
∵AD平分∠CAB,
∴CD=DH,∠CAD=∠HAD,
在Rt△ACD与Rt△AHD中,
,
∴Rt△ACD≌Rt△AHD(HL),
∴AH=AC=3,
∴BH=AB﹣AH=2,
在Rt△BDH中,tanB=,
在Rt△ABC中,∵,
∴,
∴,
∴,
∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5,
过D作DH⊥AB于H,
∵AD平分∠CAB,
∴CD=DH,
S△ABC==S△ACD+S△ABD=,
∴AC•BC=AC•CD+AB•DH,
设CD=DH=x,
∴3×4=3x+5x,
∴,
故选:C.
【题型2:尺规作图及相关证明与计算】
【典例2】(2023•无锡)如图,已知∠APB,点M是PB上的一个定点.
(1)尺规作图:请在图1中作⊙O,使得⊙O与射线PB相切于点M,同时与PA相切,切点记为N;
(2)在(1)的条件下,若∠APB=60°,PM=3,则所作的⊙O的劣弧与PM、PN所围成图形的面积是 3﹣π .
【答案】(1)见解答;
(2)3﹣π.
【解答】解:(1)如图,⊙O为所作;
(2)∵PM和PN为⊙O的切线,
∴OM⊥PB,ON⊥PN,∠MPO=∠NPO=∠APB=30°,
∴∠OMP=∠ONP=90°,
∴∠MON=180°﹣∠APB=120°,
在Rt△POM中,∵∠MPO=30°,
∴OM=PM=×3=,
∴⊙O的劣弧与PM、PN所围成图形的面积
=S四边形PMON﹣S扇形MON
=2××3×﹣
=3﹣π.
故答案为:3﹣π.
【变式2-1】(2023•盐城)如图,AB=AE,BC=ED,∠B=∠E.
(1)求证:AC=AD.
(2)用直尺和圆规作图:过点A作AF⊥CD,垂足为F.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)图形见解答.
【解答】(1)证明:在△ABC和△AED中,
,
∴△ABC≌△AED(SAS),
∴AC=AD;
(2)解:如图AF即为所求.
【变式2-2】(2023•陕西)如图,已知四边形ABCD,AD∥BC.请用尺规作图法,在边AD上求作一点E,在边BC上求作一点F,使四边形BFDE为菱形.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解答.
【解答】解:如图所示:E、F即为所求.
【变式2-3】(2023•河南)如图,△ABC中,点D在边AC上,且AD=AB.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出∠A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BC交于点E,连接DE.求证:DE=BE.
【答案】(1)见解答;
(2)见解答.
【解答】(1)解:如图所示,即为所求,
(2)证明:∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠DAE,
∵AB=AD,AE=AE,
∴△BAE≌△DAE(SAS),
∴DE=BE.
【变式2-4】(2023•济宁)如图,BD是矩形ABCD的对角线.
(1)作线段BD的垂直平分线(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明);
(2)设BD的垂直平分线交AD于点E,交BC于点F,连接BE,DF.
①判断四边形BEDF的形状,并说明理由;
②若AB=5,BC=10,求四边形BEDF的周长.
【答案】(1)见解答;
(2)①四边形BEDF是菱形,理由见解答;
②25.
【解答】解:(1)如图,直线MN就是线段BD的垂直平分线,
(2)①四边形BEDF是菱形,理由如下:
∵EF垂直平分BD,
∴BE=DE,∠DEF=∠BEF,
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠BFE,
∵∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF,
∴BF=DF,
∴BE=ED=DF=BF,
∴四边形BEDF是菱形;
②∵四边形ABCD是矩形,BC=10,
∴∠A=90°,AD=BC=10,
由①可设BE=ED=x,则AE=10﹣x,
∵AB=5,
∴AB2+AE2=BE2,即25+(10﹣x)2=x2,
解得x=6.25,
∴四边形BEDF的周长为:6.25×4=25.
一.选择题(共8小题)
1.如图,用直尺和圆规作∠AOB的平分线OC,则△DOC≌△EOC的依据是( )
A.SSSB.SASC.ASAD.AAS
【答案】A
【解答】解:由作图痕迹可知,OD=OE,CD=CE,
∵OC=OC,
∴△DOC≌△EOC(SSS).
∴△DOC≌△EOC的依据是SSS.
故选:A.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,以点C为圆心,CA长为半径作弧交AB于点D,分别以点A和点D为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点E,作直线CE交AB于点F.若∠B=55°,则∠ACF的大小是( )
A.10°B.15°C.20°D.25°
【答案】C
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ACB=∠B=55°,
∴∠A=180°﹣∠ACB﹣∠B=180°﹣55°﹣55°=70°,
由作法得CF⊥AB,
∴∠AFC=90°,
∴∠ACF=90°﹣∠A=90°﹣70°=20°.
故选:C.
3.如图,△ABC中,AB<AC<BC,如果要用尺规作图的方法在BC上确定一点P,使PA+PB=BC,那么符合要求的作图痕迹是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解答】解:∵PA+PB=BC,而PC+PB=BC,
∴PA=PC,
∴点P在AC的垂直平分线上,
即点P为AC的垂直平分线与BC的交点.
故选:D.
4.如图,在Rt△ABC中,分别以B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,Q,作直线PQ,分别交BC,AC于点D,E,连接BE.若∠EBD=32°,则∠A的度数为( )
A.50°B.58°C.60°D.64°
【答案】B
【解答】解:根据作图可得PQ是BC的垂直平分线,
∴EB=EC,
∴∠C=∠EBD=32°,
∵∠ABC=90°,
∴∠A=90°﹣∠C=90°﹣32°=58°,
故选:B.
5.如图是一个钝角△ABC,利用一个直角三角板作边AC上的高,下列作法正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解答】解:如图选项A中,线段BD是△ABC的高.
故选:A.
6.如图,已知在△ABC中,边BC的垂直平分线DF交AC于点E,再以点B为圆心,任意长为半径画弧交BA,BC于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于MN长为半径画弧交于点P,作射线BP恰好交AC于点E.若AB=8,BC=12,△BDE的面积为9,则△ABC的面积为( )
A.9B.12C.30D.27
【答案】C
【解答】解:过点E作EG⊥AB于点G,
由作图可知,射线BP为∠ABC的平分线,
∵直线DF为线段BC的垂直平分线,
∴∠BDF=90°,BD=CD==6,
∴DE=EG,
∵△BDE的面积为9,
∴S△BCE=2S△BDE=18,=,
∴DE=3,
∴EG=3,
∴=12,
∴S△ABC=S△ABE+S△BCE=12+18=30.
故选:C.
7.如图,在长方形ABCD中,连接AC,以A为圆心适当长为半径画弧,分别交AD,AC于点E,F,分别以E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧在∠DAC内交于点H,画射线AH交DC于点M.若∠ACB=72°,则∠DMA的大小为( )
A.72°B.54°C.36°D.22°
【答案】B
【解答】解:在长方形ABCD中,∵AB∥CD,∠ACB=72°,
∴∠CAD=∠ACB=72°,
由作法得:AH平分∠CAD,
∴∠DAM=CAD=36°,
∵∠D=90°,
∴∠DMA=90°﹣36°=54°,
故选:B.
8.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧相交于点M、N,直线MN与AC、BC分别相交于E和D,连接AD,若AE=3cm,△ABC的周长为13cm,则△ABD的周长是( )
A.7cmB.10cmC.16cmD.19cm
【答案】A
【解答】解:由作法得MN垂直平分AC,
∴AE=CE=3,DA=DC,
∵△ABC的周长为13cm,
即AB+BC+AC=13,
∴AB+BD+DA+6=13,
即AB+BD+DA=7,
∴△ABD的周长为7cm.
故选:A.
二.填空题(共2小题)
9.如图,已知线段AB=8cm,分别以点A,B为圆心,以5cm为半径画弧,两弧相交于点C,D,连接AC,BC,AD,BD,则四边形ACBD的面积为 48cm2 .
【答案】48cm2.
【解答】解:由作法AC=BC=AD=BD=5cm,
∴四边形ACBD为菱形,
∴AB⊥CD,OA=OB=AB=4cm,OC=OD,
连接CD交AB于点O,如图,
在Rt△AOC中,OC==3(cm),
∴CD=2OC=6cm,
∴四边形ACBD的面积=8×6=48(cm2).
故答案为:48cm2.
10.如图,在∠MON的两边上分别截取OA,OB,使OA=OB;分别以点A,B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC,BC,AB,OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为 4 cm.
【答案】4.
【解答】解:根据作图方法,可得AC=BC=OA,
∵OA=OB,
∴OA=OB=BC=AC,
∴四边形OACB是菱形.
∵AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2,
∴AB×OC=×2×OC=4,
解得OC=4.
故答案为:4.
三.解答题(共6小题)
11.如图,已知线段a和线段AB.
(1)尺规作图:延长线段AB到点C,使BC=a(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若AB=5,BC=3,求线段AC的长.
【答案】(1)作图见解答过程;
(2)8.
【解答】(1)根据线段的定义即可延长线段AB到C,使BC=a;
(2)AC=AB+BC=5+3=8.
12.如图,在△ABC中,BC>AB,△ABC的周长为27cm.
(1)尺规作图:作AC的垂直平分线DE,分别交BC、AC于点D、E,连接AD;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)若AE=3cm,求△ABD的周长.
【答案】(1)见解析;
(2)21cm.
【解答】解:(1)图形如图所示:
(2)由作图可知AE=EC=3cm,DA=DC,
∴AC=6cm,
∵△ABC的周长为27cm,
∴AB+BC=27﹣6=21(cm),
∵△ABD的周长=AB+AD+BD=AB+BD+DC=AB+BC=21cm.
13.如图,已知锐角∠AOC,按照下面给出的画法补全图形,并回答问题.
(1)画法:
①画∠AOC的角平分线OP,在射线OP上任意取一点E;
②过点E画EM∥OA,交射线OC于点G.
(2)问题:请通过观察、度量,判断你画出的图形中与∠AOP相等的角.直接写出两个即可.(∠AOP除外)
【答案】(1)见解答.
(2)∠COP,∠MEP,∠OEG(任意写出两个即可).
【解答】解:(1)如图所示.
(2)图中与∠AOP相等的角有:∠COP,∠MEP,∠OEG(任意写出两个即可).
14.已知:如图,△ABC中,AB=AC,AB>BC.
(1)利用尺规作图,作△ABC中AC边上的高BD(不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【解答】(1)解:如图,线段BD即为所求;
(2)证明:过点A作AF⊥BC于点F.
∵BD⊥AC,
∴∠OFB=∠ODA=90°,
∵∠BOF=∠AOD,
∴∠CBD=∠CAF,
∵AB=AC,AF⊥BC,
∴∠BAF=∠CAF,
∴∠CBD=∠BAC.
15.如图,在锐角三角形ABC中,D为BC边上一点,∠B=∠BAD=∠CAD,在AD上求作一点P,使得∠APC=∠ADB.
(1)通过尺规作图确定点P的位置(保留作图痕迹);
(2)证明满足此作图的点P即为所求.
【答案】(1)(2)见解析.
【解答】解:(1)如图,点P即为所求;
(2)理由:∵点P在AC的垂直平分线上,
∴PA=PC,
∴∠PAC=∠PCA,
∴∠CPD=∠PAC+∠PCA=2∠PAC,
∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠B=∠BAD=∠CAD,
∴∠ADC=2∠DAC,
∴∠CPD=∠ADC,
∴∠APC=∠ADB,
∴点P即为所求作.
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以点A,B为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于M,N两点,画直线MN,与AB交于点D,与BC交于点E,连结AE.
(1)由作图可知,直线MN是线段AB的 垂直平分线 ;
(2)当AC=3,BC=6时,求△ACE的周长;
(3)若∠CAE的度数是15°,求∠B的度数.
【答案】(1)垂直平分线;
(2)9;
(3)37.5°.
【解答】解:(1)由作图可知:直线MN是线段AB的垂直平分线;
故答案为:垂直平分线;
(3)解:由(2)可知:△ACE 的周长=AC+CE+AE=AC+CE+BE=AC+BC,
在 Rt△ABC 中,∵∠C=90°,AC=3,BC=6,
∴△ACE 的周长=AC+BC=3+6=9;
(3)∵∠C=90°,∠CAE=15°,
∴∠CEA=90°﹣15°=75°,
∵EA=EB,
∴∠B=∠EAB,
∵∠CEA=∠B+∠EAB,
∴∠B=∠CEA=37.5°.
一.选择题(共11小题)
1.如图,BD为▱ABCD的对角线,分别以B,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,过这两点的直线分别交AD,BC于点E,F,交BD于点O,连接BE,DF.根据以上尺规作图过程,下列结论不一定正确的是( )
A.点O为▱ABCD的对称中心
B.BE平分∠ABD
C.S△ABE:S△BDF=AE:ED
D.四边形BEDF为菱形
【答案】B
【解答】解:根据作图可知:EF垂直平分BD,
∴BO=DO,
∴点O为▱ABCD的对称中心,故A正确;
∴BE=ED,BF=FD,
∵FE=EF,
∴△BFE≌△DFE(SSS),
∴∠BFE=∠DFE,
∵在四边形ABCD中,AD∥BC,
∴∠BFE=∠DEF,
∴∠DFE=∠DEF,
∴DE=DF,
∴BE=DE=DF=BF,
∴四边形BFDE是菱形,故D正确;
∴S△BDE=S△BFD,
∴S△ABE:S△BDF=S△ABE:S△BDE=AE:ED,故C正确;
∵无法证明∠ABE=∠DBE,
∴BE不一定平分∠ABD,故B错误,
故选:B.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A、B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4,△ABC面积为10,则BM+MD长度的最小值为( )
A.B.3C.4D.5
【答案】D
【解答】解:连接AD,交直线EF于点N,设EF交AB于点G,
由题意得,直线EF为线段AB的垂直平分线,
∴AG=BG,EF⊥AB,
∴当点M与点N重合时,BM+MD长度最小,最小值即为AD的长.
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵BC=4,△ABC面积为10,
∴=10,
解得AD=5.
故选:D.
3.如图,在矩形ABCD中,连接BD,分别以B.D为圆心,大于BD的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点,作直线PQ,分别与AD、BC交于点M、N,连接BM、DN.若AB=3,BC=6,则四边形MBND的周长为( )
A.15B.9C.D.
【答案】A
【解答】解:由作图过程可得:PQ为BD的垂直平分线,
∴BM=MD,BN=ND.
设PQ与BD交于点O,如图,
则BO=DO.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,
在△MDO和△NBO中,
,
∴△MDO≌△NBO(AAS),
∴DM=BN,
∴四边形BNDM为平行四边形,
∵BM=MD,
∴四边形MBND为菱形,
∴四边形MBND的周长=4BM.
设MB=x,则MD=BM=x,
∴AM=AD﹣DM=6﹣x,
在Rt△ABM中,
∵AB2+AM2=BM2,
∴32+(6﹣x)2=x2,
解得:x=,
∴四边形MBND的周长=4BM=15.
故选:A.
4.在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边BC在x轴上,O为线段BC的中点,矩形ABCD的顶点D(2,3),连接AC按照下列方法作图:(1)以点C为圆心,适当的长度为半径画弧分别交CA,CD于点E,F;(2)分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧交于点G;(3)作射线CG交AD于H,则线段DH的长为( )
A.B.1C.D.
【答案】C
【解答】解:∵O为线段BC的中点,矩形ABCD的顶点D(2,3),
∴AD=BC=4,AB=CD=3,
如图,过H点作HM⊥AC于M,
由作法得CH平分∠ACD,
∵HM⊥AC,HD⊥CD,
∴HM=HD,
在Rt△ABC中,AC===5,
在Rt△CHD和Rt△CHM中,
,
∴Rt△CHD≌Rt△CHM(HL),
∴CD=CM=3,
∴AM=AC﹣CM=5﹣3=2,
设DH=t,则AH=4﹣t,HM=t,
在Rt△AHM中,t2+22=(4﹣t)2,解得t=1.5,
即HD=1.5,
故选:C.
5.如图,▱ABCD中,分别以点B,D为圆心,大于BD的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN分别交AD,BC于点E,F,连接BE、DF.若∠BAD=120°,AE=1,AB=2,则线段BF的长是( )
A.B.C.3D.
【答案】D
【解答】解:过B点作BH⊥AE于H点,如图,
∵∠BAD=120°,
∴∠BAH=60°,
在Rt△ABH中,∵AH=AB=1,
∴BH=AH=,
在Rt△BHE中,BE===,
由作法得MN垂直平分BD,
∴EB=ED,
∴∠EBD=∠EDB,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EDB=∠FBD,
∴∠EBD=∠FBD,
∴∠BEF=∠BFE,
∴BF=BE=.
故选:D.
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,按以下步骤作图:①分别以B、C为圆心,大于的长为半径画圆弧,两弧相交于点M和点N;②作直线MN,交BC于点D;③以点D为圆心,DC的长为半径画圆弧,交AB于点E,连结CE,则AE的长为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB===13,
由作图可知BC是直径,
∴∠BEC=∠AEC=90°,
∵∠A=∠A,∠AEC=∠ACB,
∴△ACE∽△ABC,
∴=,
∴AE==.
故选:C.
7.观察下列尺规作图的痕迹,不能判断△ABC是等腰三角形的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解答】解:A、根据一个角等于已知角的作法可知∠B=∠C,△ABC是等腰三角形,不符合题意;
B、根据垂直平分线的作法可知AB=AC,△ABC是等腰三角形,不符合题意;
C、如图,
根据过直线外一点作平行线的作法可知,AC∥BD,∠ACB=∠CBD,
根据角平分线的作法可知,∠ABC=∠CBD,
∴∠ABC=∠ACB,△ABC是等腰三角形,不符合题意;
D、不能判断△ABC是等腰三角形,符合题意,
故选:D.
8.如图,在Rt△ABC中,以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AC,AB于点E,F,再分别以E、F为圆心,以相同长度为半径作弧,两弧相交于点O,P为射线AO上任意一点,过点P作PM⊥AC,交AC于点M,连接PC,若AC=2,BC=,则PM+PC长度的最小值为( )
A.B.C.3D.4
【答案】A
【解答】解:如图:过P作PNAB于N,过C作CH⊥AB,
由作图得:AD平分∠BAC,则PM=PN,
∴PM+PC=PN+PC≥CN≥CH,
在Rt△ABC中,AC=2,BC=,
∴AB=,
∵2S△ABC=AC•BC=AB•CH,
即:2=CH,
解得CH=,
故选:A.
9.如图,▱AOCD的顶点O(0,0),点C在x轴的正半轴上.以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA于点M,交OC于点N;分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOC内相交于点E;画射线OE,交AD于点F(2,3),则点A的坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解:由作法得OF平分∠AOC,
∴∠AOF=∠COF,
∵四边形AOCD为平行四边形,
∴AD∥OC,
∴∠AFO=∠COF,
∴∠AOF=∠AFO,
∴AF=AO,
AD交y轴于H点,如图,设AH=t,
∵F(2,3),
∴OH=3,HF=2,
∴AO=t+2,
在Rt△AOH中,t2+32=(t+2)2,
解得t=,
∴A(﹣,3).
故选:A.
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点B为圆心,适当长度为半径画弧,分别交AB,BC于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交点P,作射线BP交AC于点D,若AC=2BC,则S△BCD:S△ABD的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解答】解:过D点作DG⊥AB于G点,如图,
根据作图可知:BP平分∠ABC,
∵DG⊥AB,∠C=90°,
∴CD=DG,
∵在Rt△ABC中,AC=2BC,
∴,
∴,
∴在Rt△ADG中,,
∵,
∴S△BCD:S△ABD=CD:AD,
∵CD=DG,
∴,
故选:B.
11.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,以点B为圆心,小于AB的长为半径画弧,分别交AB,BC于D,E两点,再分别以点D和点E为圆心,大于DE的长为半径画弧,两弧交于点F,射线BF交AC于点G,则tan∠CBG=( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解:根据题意可得BF是∠ABC的角平分线,
过G作GH⊥CB,垂足为H,
∵∠A=90°,
∴GH=GA,且BC===10,
设AG=x,则GH=x,CG=8﹣x,
∵=,
∴(8﹣x)×6=,
解得x=3,
∴AG=3,
∴tan∠CBG=tan∠ABG===,
故选:A.
二.解答题(共2小题)
12.如图所示,已知在△ABC中,AB=4,AC=BC=6.
(1)求△ABC的面积以及的值;
(2)作出△ABC的外接圆⊙O(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
【答案】(1);;
(2)作图见解析过程.
【解答】解:(1)如图所示,过点C作CD⊥AB,垂足为D,
∵AC=BC
∴D为AB中点即AD=BD=2,
CD平分∠ACB即,
由勾股定理可知,
∴,
∴.
(2)如图,分别作线段AB,BC的垂直平分线,由线段垂直平分线的性质可知,两垂直平分线的交点O到三角形三个顶点的距离相等,即外接圆圆心,以O为圆心,OA为半径作圆,即为所求.
13.如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点.
(1)请用圆规和直尺画BE的垂直平分线交⊙O于点C,点C位于AB上方(不写作法,保留作图痕迹);
(2)设EA和BC的延长线相交于点D,试说明∠BCE=2∠BDE.
【答案】(1)图形见解答;
(2)证明过程见解答.
【解答】解:(1)如图,直线CF即为BE的垂直平分线;
(2)∵直线CF为BE的垂直平分线,
∴CE=CB,CF⊥BE,
∴∠ECF=∠BCF,
∴∠BCE=2∠BCF,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴OF∥AE,
∴∠BDE=∠BCF,
∴∠BCE=2∠BDE.
1.(2022•锦州)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,分别以点A和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线MN分别交AD,BC于点E,F,则AE的长为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解答】解:设MN与AC的交点为O,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠ADC=90°,AB=DC=6,BC=AD=8,
∴△ADC为直角三角形,
∵CD=6,AD=8,
∴,,
又由作图知MN为AC的垂直平分线,
∴∠MOA=90°,,
在Rt△AOE中,,
∵cs∠CAD=cs∠EAO,
∴,
∴.
故选:D.
2.(2022•盘锦)如图,线段AB是半圆O的直径.分别以点A和点O为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线MN,交半圆O于点C,交AB于点E,连接AC,BC,若AE=1,则BC的长是( )
A.B.4C.6D.
【答案】A
【解答】解:如图,连接OC.
根据作图知CE垂直平分AO,
∴AC=OC,AE=OE=1,
∴OC=OB=AO=AE+EO=2,
∴AC=OC=AO=AE+EO=2,
即AB=AO+BO=4,
∵线段AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ACB中,根据勾股定理得,,
故选A.
3.(2023•成都)如图,在△ABC中,D是边AB上一点,按以下步骤作图:
①以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AB,AC于点M,N;
②以点D为圆心,以AM长为半径作弧,交DB于点M′;
③以点M′为圆心,以MN长为半径作弧,在∠BAC内部交前面的弧于点N′;
④过点N′作射线DN′交BC于点E.
若△BDE与四边形ACED的面积比为4:21,则的值为 .
【答案】.
【解答】解:由作图知,∠A=∠BDE,
∴DE∥AC,
∴△BDE∽△BAC,
△BAC的面积:△BDE的面积=(△BDE的面积+四边形ACED的面积):△BDE的面积=1+四边形ACED的面积:△BDE的面积=1+=,
∴△BDC的面积:△BAC的面积=()2=,
∴=,
∴=.
故答案为:.
4.(2023•益阳)如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=4,以A为圆心,AD的长为半径画弧交AB于点E,连接DE,分别以D,E为圆心,以大于DE的长为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF,交DE于点M,过点M作MN∥AB交BC于点N.则MN的长为 4 .
【答案】4.
【解答】解:延长NM交AD于点Q,
由作图得:AD=AE=4,AF平分∠BAD,
∴DM=ME,
∴MN∥AB,
∴DQ=AQ,CN=BN,
∴QM=2,
在▱ABCD中,AD∥BC,CD=AB=6,
∴四边形CDQN是平行四边形,
∴QN=CD=AB=6,
∴MN=NQ﹣MQ=6﹣2=4.
故答案为:4.
5.(2023•西藏)如图,在△ABC中,∠A=90°,分别以点B和点C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于M,N两点;作直线MN交AB于点E.若线段AE=5,AC=12,则BE长为 13 .
【答案】13.
【解答】解:连接CE,
由作图知,直线MN是线段BC的垂直平分线,
∴CE=BE,
∵∠A=90°,AE=5,AC=12,
∴BE=CE===13,
故答案为:13.
6.(2023•滨州)(1)已知线段m,n,求作Rt△ABC,使得∠C=90°,CA=m,CB=n;(请用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(请借助上一小题所作图形,在完善的基础上,写出已知、求证与证明)
【答案】(1)见解答;
(2)见解答.
【解答】解:(1)如图:Rt△ABC即为所求;
(2)已知:Rt△ABC,∠ACB=90°,CE是AB边上的中线,
求证:CE=AB,
证明:延长CE到D,使得DE=CE,
∵CD是AB边上的中线,
∴BE=AE,
∴四边形ACBD是平行四边形,
∵∠BCA=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,
∴CE=CD=AB.
7.(2023•郴州)如图,四边形ABCD是平行四边形.
(1)尺规作图;作对角线AC的垂直平分线MN(保留作图痕迹);
(2)若直线MN分别交AD,BC于E,F两点,求证:四边形AFCE是菱形.
【答案】(1)作图见解析部分;
(2)证明见解析部分.
【解答】(1)解:如图,直线MN即为所求;
(2)证明:设AC与EF交于点O.由作图可知,EF垂直平分线段AC,
∴OA=OC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥CF,
∴∠OAE=∠OCF,
∵∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴AE=CF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AFCE是菱形.
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8.(2023•广东)如图,在▱ABCD中,∠DAB=30°.
(1)实践与操作:用尺规作图法过点D作AB边上的高DE;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)应用与计算:在(1)的条件下,AD=4,AB=6,求BE的长.
【答案】(1)见作图;(2)6﹣2.
【解答】解:(1)如图E即为所求作的点;
(2)∵cs∠DAB=,
∴AE=AD•cs30°=4×=2,
∴BE=AB﹣AE=6﹣2.
9.(2023•绥化)已知:点P是⊙O外一点.
(1)尺规作图:如图,过点P作出⊙O的两条切线PE,PF,切点分别为点E、点F.(保留作图痕迹,不要求写作法和证明)
(2)在(1)的条件下,若点D在⊙O上(点D不与E,F两点重合),且∠EPF=30°,求∠EDF的度数.
【答案】(1)见解答;
(2)75°或105°.
【解答】解:(1)如图,PE、PF为所作;
(2)连接OE、OF,如图,
∵PE,PF为⊙O的两条切线,
∴OE⊥PE,OF⊥PF,
∴∠OEP=∠OFP=90°,
∴∠EOF=180°﹣∠EPF=180°﹣30°=150°,
当点D在优弧EF上时,∠EDF=∠EOF=75°,
当点D′在弧EF上时,∠ED′F=180°﹣∠EDF=180°﹣75°=105°,
综上所述,∠EDF的度数为75°或105°.
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专题14 图形初步的核心知识点精讲(讲义)-备战2024年中考数学一轮复习之高效讲练测(全国通用): 这是一份专题14 图形初步的核心知识点精讲(讲义)-备战2024年中考数学一轮复习之高效讲练测(全国通用),文件包含专题14图形初步的核心知识点精讲讲义-备战中考数学一轮复习考点帮全国通用原卷版docx、专题14图形初步的核心知识点精讲讲义-备战中考数学一轮复习考点帮全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共49页, 欢迎下载使用。