尺规作图与角的求法讲义

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《尺规作图》课件PPT课件

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在机械装配过程中,装配图纸是指导工人如何组装机械的重要依据。使用尺规作图可以绘制出详细的装配图纸, 包括各个零件的尺寸、位置和连接方式等。
05
习题与练习
基本题
题目1
作一个角等于已知角
题目2
经过一点作已知直线的垂线
题目3
过直线外一点作已知直线的平行线
进阶题
01
02
03
题目4
作一个三角形,使其三边 长度分别为3cm、4cm、 5cm
02
通过一个点作圆
使用尺规,选取一个点作为圆心,再选取一个长度作为半径,然后以该
点为起点,以该长度为半径,画出一个圆。
03
通过两个点作圆
使用尺规,选取两个点作为圆上的点,再选取这两个点之间的中点作为
圆心,然后以该中点到每个点的距离为半径,分别画出两个圆,这两个
圆就是所求的两个圆。
圆弧的作法
圆弧的基本性质
题目5
作一个角,使其是已知两 角的和
题目6
经过一点作已知直线的垂 直平分线
挑战题
题目7
作一个正方形,使其面积 等于已知三角形的面积
题目8
经过两个已知点作一条直 线的平行线
题目9
作一个五边形,使其内角 和等于已知四边形的内角 和
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在几何学中,尺规作图被广泛应用于解决各种几何问题,如求作线段的中点、等分 线段、求作圆的切线等。
在代数和解析几何中,尺规作图也有着广泛的应用,如求作函数的图像、求作方程 的根等。
在数学竞赛中,尺规作图是重要的解题工具之一,能够解决一些复杂的几何构造问 题。
02
尺规作图的基本技能
直线的作法
直线的基本性质

用尺规作角(课件)七年级数学下册(北师大版)

用尺规作角(课件)七年级数学下册(北师大版)

D C
A/ C/
∵∠EO'F在∠AOB的内部 ∴∠AOB>∠EO'F
探究新知
例2: 已知:∠1. 求作:∠MON,使∠MON=2∠1.
1
探究新知
作法:(1)作射线OM; (2)以点B为圆心,以任意长为半径画弧,交BA于点P,交BC
于点Q; (3)以点O为圆心,以BP长为半径画弧,交OM于点D ;
(4)以点D为圆心,以PQ长为半径画弧,交前面弧于点E ;
(5)过点O作射线OF,得到 ∠MOF=∠1.
C
F
Q
E
B1
P
A
D
O
M
探究新知
(6)以点B为圆心,以任意长为半径画弧,交BA于点R, 交BC于点S;
(7)以点O为圆心,以BR长为半径画弧,交OF于点G ; (8)以点G为圆心,以SR长为半径画弧,交前面弧于点H ;
随堂练习
2. 画一个钝角∠AOB,然后以O为顶点,以OA为一边,在角的内 部画一条射线OC,使∠AOC=90°,正确的图形是( D )
随堂练习
3. 下列作图语句正确的是( D ) A. 过点P作线段AB的中垂线 B. 在线段AB的延长线上取一点C,使AB=BC C. 过直线a,直线b外一点P作直线MN使MN∥a∥b D. 过点P作直线AB的垂线
随堂练习
7.已知∠α,∠β (∠α>∠β),如图。 求作∠AOB,使∠AOB=∠α-∠β.
随堂练习
作法:先作∠AOC,使∠AOC=∠α; 再以OC为一边,作∠COB,使∠COB=∠β ,并且使射线OB落在 ∠AOC的内部,则∠AOB就是所要求作的角.
课堂小结
1.作一个角等于已知角可以归纳为“一线三弧” 先画一条射线,再作三次弧.其中前两次弧半径相同,而第三次

数学讲义-尺规作图

数学讲义-尺规作图

作法:如图,
①在直线 l 外取一点 A ,作射线 AP 与直线 l 交于点 B ,
②以 A 为圆心, AB 为半径画弧与直线 l 交于点 C ,连接 AC , ③以 A 为圆心, AP 为半径画弧与线段 AC 交于点 Q ,
则直线 PQ 即为所求.
根据小王设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
已知:如图 1,直线 l 及直线 l 上一点 P . 求作:直线 PQ ,使得 PQ l .
作法:如图 2 :
①以点 P 为圆心,任意长为半径作弧,交直线 l 于点 A , B ; ②分别以点 A , B 为圆心,以大于 1 AB 的同样长为半径作弧,两弧在直线 l 上方交于点 Q ;
2 ③作直线 PQ .
(3)以点 C 为圆心, CD 长为半径画弧,与第(2)步中所画的弧相交于点 D ;
(4)过点 D 画射线 OB ,则 AOB AOB .
小聪作法正确的理由是 ( ) A.由 SSS 可得△ OCD OCD ,进而可证 AOB AOB B.由 SAS 可得△ OCD OCD ,进而可证 AOB AOB C.由 ASA 可得△ OCD OCD ,进而可证 AOB AOB D.由“等边对等角”可得 AOB AOB
A.8
B.10
C.11
D.13
例 19.小聪在用直尺和圆规作一个角等于已知角时,具体过程是这样的:
已知: AOB .求作: AOB ,使 AOB AOB .
作法:(1)如图,以点 O 为圆心,任意长为半径画弧,分别交 OA , OB 于点 C , D ;
(2)画一条射线 OA ,以点 O 为圆心, OC 长为半径画弧,交 OA 于点 C ;
B.用量角器画一个 300 的角

尺规作图(作一个角等于已知角)

尺规作图(作一个角等于已知角)

§1。

3尺规作图(作一个角等于已知角)预习目标:1、掌握尺规作图的基本技能,能完成两种基本作图.2、对于尺规作图,会写出已知、求作和作法3、会利用基本作图完成已知两边及夹角、两角及夹边和三边作三角形预习重点:熟练掌握两种基本作图预习难点:利用基本作图作三角形预习新知任务一:自学课本p18-19 完成下列问题:1、尺规作图是指:任务二:尺规作图:(1)已知∠AOB,作一个角∠AOB(2)、已知:三条线段a、b、c,作⊿ABC,使BC=a,AB=b,AC=b。

任务三:1、已知:线段a、b、∠α求作⊿ABC,使BC=a,AB=b,∠B=α.2、已知:线段a、∠α,∠β求作⊿ABC,使BC=a,∠B=α,∠C=β预习检测1.用尺规作图,不能作出惟一三角形的()A。

已知两角和夹边; B。

已知两边和其中一边的对角C.已知两边和夹角;D.已知两角和其中一角的对边2。

下列画图语言表述正确的是( )A。

延长线段AB至点C,使AB=BC;B.以点O为圆心作弧C。

以点O为圆心,以AC长为半径画弧;D。

在射线OA上截取OB=a,BC=b,则有OC=a+b3、如图3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4.如图,已知∠ABC边BC上有一点P,过P作平行于AB的直线。

A.PCB。

初中尺规作图详细讲解(含图)

初中尺规作图详细讲解(含图)

初中数学尺规作图讲解初等平面几何研究的对象,仅限于直线、圆以及由它们(或一部分)所组成的图形,因此作图的工具,习惯上使用没有刻度的直尺和圆规两种.限用直尺和圆规来完成的作图方法,叫做尺规作图法. 最简单的尺规作图有如下三条:⑴ 经过两已知点可以画一条直线;⑵ 已知圆心和半径可以作一圆;⑶ 两已知直线;一已知直线和一已知圆;或两已知圆,如果相交,可以求出交点;以上三条,叫做作图公法. 用直尺可以画出第一条公法所说的直线;用圆规可以作出第二条公法所说的圆;用直尺和圆规可以求得第三条公法所说的交点. 一个作图题,不管多么复杂,如果能反复应用上述三条作图公法,经过有限的次数,作出适合条件的图形,这样的作图题就叫做尺规作图可能问题;否则,就称为尺规作图不能问题.历史上,最著名的尺规作图不能问题是:⑴ 三等分角问题:三等分一个任意角;⑵ 倍立方问题:作一个立方体,使它的体积是已知立方体的体积的两倍;⑶ 化圆为方问题:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积.这三个问题后被称为“几何作图三大问题”. 直至1837 年,万芝尔(Pierre Laurent Wantzel )首先证明三等分角问题和立方倍积问题属尺规作图不能问题;1882 年,德国数学家林德曼(Ferdinand Lindemann )证明π是一个超越数(即π是一个不满足任何整系数代数方程的实数),由此即可推得根号π(即当圆半径r 1时所求正方形的边长)不可能用尺规作出,从而也就证明了化圆为方问题是一个尺规作图不能问题.若干著名的尺规作图已知是不可能的,而当中很多不可能证明是利用了由19 世纪出现的伽罗华理论. 尽管如此,仍有很多业余爱好者尝试这些不可能的题目,当中以化圆为方及三等分任意角最受注意. 数学家Underwood Dudley 曾把一些宣告解决了这些不可能问题的错误作法结集成书.还有另外两个著名问题:⑴ 正多边形作法·只使用直尺和圆规,作正五边形. ·只使用直尺和圆规,作正六边形. ·只使用直尺和圆规,作正七边形——这个看上去非常简单的题目,曾经使许多著名数学家都束手无策,因为正七边形是不能由尺规作出的.·只使用直尺和圆规,作正九边形,此图也不能作出来,因为单用直尺和圆规,是不足以把一个角分成三等份的.·问题的解决:高斯,大学二年级时得出正十七边形的尺规作图法,并给出了可用尺规作图的正多边形的条件:尺规作图正多边形的边数目必须是 2 的非负整数次方和不同的费马素数的积,解决了两千年来悬而未决的难题.⑵ 四等分圆周只准许使用圆规,将一个已知圆心的圆周 4 等分.这个问题传言是拿破仑·波拿巴出的,向全法国数学家的挑战.尺规作图的相关延伸:用生锈圆规(即半径固定的圆规)作图1. 只用直尺及生锈圆规作正五边形2. 生锈圆规作图,已知两点A、B ,找出一点C使得AB BC CA.3. 已知两点A、B ,只用半径固定的圆规,求作C使C是线段AB的中点.4. 尺规作图,是古希腊人按“尽可能简单”这个思想出发的,能更简洁的表达吗?顺着这思路就有了更简洁的表达. 10世纪时,有数学家提出用直尺和半径固定的圆规作图. 1672年,有人证明:如果把“作直线”解释为“作出直线上的 2 点”,那么凡是尺规能作的,单用圆规也能作出!从已知点作出新点的几种情况:两弧交点、直线与弧交点、两直线交点 ,在已有一个圆的情况下,那么凡是尺规能作的,单用直尺也能作出! . 五种基本作图: 初中数学的五种基本尺规作图为:1.做一线段等于已知线段2.做一角等于已知角3. 做一角的角平分线4.过一点做一已知线段的垂线5.做一线段的中垂线 下面介绍几种常见的尺规作图方法: ⑴ 轨迹交点法: 解作图题的一种常见方法 . 解作图题常归结到确定某一个点的位置 . 如果这两个点的位置是由两个条件确定的,先放弃其中一个条件,那么这个点的位置就不确定而形成一个轨迹;若改 变放弃另一个条件,这个点就在另一条轨迹上,故此点便是两个轨迹的交点 交点来解作图题的方法称为轨迹交点法,或称交轨法、轨迹交截法、轨迹法例 1】 电信部门要修建一座电视信号发射塔,如下图,按照设计要求,发射塔到两个城镇 相等,到两条高速公路 m 、 n 的距离也必须相等,发射塔 P 应修建在什么位置?分析】 这是一道实际应用题,关键是转化成数学问题,根据题意知道,点 P 应满足两个条件,一是在线段 AB的垂直平分线上;二是在两条公路夹角的平分线上,所以点 P 应是它们的交点 .解析】 ⑴ 作两条公路夹角的平分线 OD 或 OE ;⑵ 作线段 AB 的垂直平分线 FG ;则射线 OD , OE 与直线 FG 的交点 C 1 , C 2 就是发射塔的位置 .例 2】 在平面直角坐标系中,点 A 的坐标是 (4 , 0) , O 是坐标原点,在直线 y x 3上求一点 P ,使 AOP是等腰三角形,这样的 P 点有几个?解析】 首先要清楚点 P 需满足两个条件,一是点 P 在 y x 3上;二是 AOP 必须是等腰三角形 .其次,寻找P 点要分情况讨论,也就是当 OA OP 时,以 O 点为圆心, OA 为半径画圆,与直线有两个点 P 1、 P 2; 当 OA AP 时,以 A 点为圆心, OA 为半径画圆,与直线无交点;当 PO PA 时,作 OA 的垂直平分线,. 这个利用轨迹的A 、B 的距离必须C2G与直线有一交点 P 3,所以总计这样的 P 点有 3个.分析】 设⊙M 是符合条件的圆,即其半径为 r ,并与 ⊙O 及⊙O '外切,显然,点 M 是由两个轨迹确定的,即M 点既在以 O 为圆心以 R r 为半径的圆上, 又在以 O'为圆心以 R' r 为半径的圆上, 因此所求圆的圆 心的位置可确定 . 若⊙O 与⊙O'相距为 b ,当 2r b 时,该题无解,当 2r b 有唯一解;当 2r b 时, 有两解 .解析】 以当⊙O 与 ⊙O '相距为 b ,2r b 时为例:⑴ 作线段 OA R r , O' B R' r .⑵ 分别以 O , O '为圆心,以 R r , R' r 为半径作圆,两圆交于 M 1,M 2 两点. ⑶ 连接 OM 1 , OM 2 ,分别交以 R 为半径的 ⊙O 于 D 、C 两点. ⑷ 分别以 M 1,M 2 为圆心,以 r 为半径作圆 . ∴⊙M 1,⊙M 2 即为所求 .思考】若将例 3 改为: “设⊙O 与⊙O '相离,半径分别为 R 与 R' ,求作半径为 r (r R)的圆,使其与 ⊙O 内切,与 ⊙O'外切. ”又该怎么作图?⑵ 代数作图法: 解作图题时,往往首先归纳为求出某一线段长,而这线段长的表达式能用代数方法求出,然 后根据线段长的表达式设计作图步骤 . 用这种方法作图称为代数作图法 .【例 4】 只用圆规,不许用直尺,四等分圆周(已知圆心).【分析】 设半径为 1. 可算出其内接正方形边长为 2 ,也就是说用这个长度去等分圆周 .我们的任务就是做出这 个长度 . 六等分圆周时会出现一个 3的长度 .设法构造斜边为 3 ,一直角边为 1的直角三角形, 2 的 长度自然就出来了 .【解析】 具 体做法:⑴ 随便画一个圆 . 设半径为 1.⑵ 先六等分圆周 . 这时隔了一个等分点的两个等分点距离为例 3】 设⊙O 与 ⊙O '相离,半径分别为 R 与 R',求作半径为 r 的圆,使其与 ⊙O 及⊙O'外切 .rMDO' O R'RrCMAB⑶ 以这个距离为半径, 分别以两个相对的等分点为圆心, 同向作弧, 交于一点 .( “两个相对的等分点其实就是直径的两端点啦! 两弧交点与 “两个相对的等分点 ”形成的是一个底为 2,腰为 3 的等腰三 角形. 可算出顶点距圆心距离就是 2 .) ⑷ 以 2 的长度等分圆周就可以啦!例 5】 求作一正方形,使其面积等于已知 ABC 的面积 .分析】 设 ABC 的底边长为 a ,高为 h ,关键是在于求出正方形的边长 x ,使得 x 2 1 ah ,所以 x 是 1a 与h 的22 比例中项 .解析】 已知:在 ABC 中,底边长为 a ,这个底边上的高为 h ,求作:正方形 DEFG ,使得: S 正方形 DEFG S ABC作法:⑴ 作线段 MD 1 a ;2⑵ 在 MD 的延长线上取一点 N ,使得 DN h ;⑶ 取 MN 中点 O ,以 O 为圆心, OM 为半径作 ⊙O ; ⑷ 过 D 作 DE MN ,交⊙O 于 E , ⑸ 以 DE 为一边作正方形 DEFG . 正方形 DEFG 即为所求 .分析】 先利用代数方法求出点 M 与圆心 O 的距离 d ,再以 O 为圆心, d 为半径作圆,此圆与直线 l 的交点即 为所求 .解析】 ⑴ 作Rt OAB ,使得: A 90 ,OA r , AB a .例 6】 在已知直线 l 上求作一点 M ,使得过 M 作已知半径为 r 的 ⊙O 的切线,其切线长为a.a⑵ 以O 为圆心,OB 为半径作圆若此圆与直线l相交,此时有两个交点M1,M2.M1,M2 即为所求.若此圆与直线l相切,此时只有一个交点M.M即为所求.若此圆与直线l 相离,此时无交点.即不存在这样的M 点使得过M 作已知半径为r 的⊙O的切线,其切线长为 a.⑶ 旋转法作图:有些作图题,需要将某些几何元素或图形绕某一定点旋转适当角度,以使已知图形与所求图形发生联系,从而发现作图途径.例7】已知:直线a、b、c,且a∥b∥c.求作:正ABC ,使得A、 B 、C三点分别在直线a、b、c上.ab分析】假设ABC是正三角形,且顶点 A 、 B 、C三点分别在直线a、b、c上.作AD b于D,将ABD绕A点逆时针旋转60 后,置于ACD'的位置,此时点D' 的位置可以确定.从而点C也可以确定. 再作BAC 60 , B 点又可以确定,故符合条件的正三角形可以作出.解析】作法:⑴ 在直线a上取一点A,过A作AD b于点 D ;⑵ 以AD 为一边作正三角形ADD ' ;⑶ 过D'作D'C AD ' ,交直线 c 于C;⑷ 以A为圆心,AC为半径作弧,交b于B(使B与D'在AC异侧).⑸ 连接AB 、AC 、BC 得ABC .ABC 即为所求.例8】已知:如图,P 为AOB 角平分线OM 上一点.求作:PCD ,使得P 90 ,PC PD,且C在OA上,D在OB上.解析】 ⑴ 过 P 作 PE OB 于 E .⑵ 过 P 作直线 l ∥OB ;⑶ 在直线 l 上取一点 M ,使得 PM PE (或 PM ' PE );⑷ 过M (或M')作MC l (或 M'C l ),交OA 于C (或C')点;⑸ 连接PC (或PC' ),过 P 作PD PC (或PD' PC')交OB 于D (或 D')点. 连接 PD,CD (或 PD',C'D').则 PCD (或 PC'D')即为所求 .⑷ 位似法作图: 利用位似变换作图,要作出满足某些条件的图形,可以先放弃一两个条件,作出与其位似的 图形,然后利用位似变换,将这个与其位似得图形放大或缩小,以满足全部条件,从而作出 满足全部的条件 .【例 9】 已知:一锐角 ABC .求作:一正方形 DEFG ,使得 D 、 E 在BC 边上, F 在AC 边上, G 在AB 边上.分析】 先放弃一个顶点 F 在 AC 边上的条件, 作出与正方形 DEFG 位似的正方形 D 'E 'F ' G' ,然后利用位似变换将正方形 D'E'F 'G '放大(或缩小)得到满足全部条件的正方形DEFG .解析】 作 法:⑴ 在 AB 边上任取一点 G',过 G'作G'D' BC 于 D'⑵ 以G'D '为一边作正方形 D'E'F'G',且使 E'在 BD '的延长线上 . ⑶ 作直线 BF'交 AC 于 F .⑷ 过F 分别作 FG ∥F'G'交 AB 于G ;作 FE ∥F'E'交BC 于E . ⑸ 过G 作GD ∥G'D'交 BC 于 D . 则四边形 DEFG 即为所求 .A⑸ 面积割补法作图:对于等积变形的作图题,通常在给定图形或某一确定图形上割下一个三角形,再借助平行线补上一个等底等高的另一个三角形,使面积不变,从而完成所作图形.【例10】如图,过ABC的底边BC上一定点,P ,求作一直线l ,使其平分ABC的面积.分析】因为中线AM 平分ABC的面积,所以首先作中线AM ,假设PQ平分ABC的面积,在AMC 中先割去AMP ,再补上ANP .只要NM ∥ AP ,则AMP 和AMP就同底等高,此时它们的面积就相等了. 所以PN 就平分了ABC的面积.解析】作法:⑴ 取BC中点M ,连接AM ,AP;⑵ 过M 作MN∥AP交AB于N;⑶ 过P、N 作直线l . 直线l 即为所求.例11】如图:五边形ABCDE 可以看成是由一个直角梯形和一个矩形构成⑴ 请你作一条直线l ,使直线l 平分五边形ABCDE 的面积;⑵ 这样的直线有多少条?请你用语言描述出这样的直线.解析】⑴ 取梯形AFDE 的中位线MN 的中点O ,再取矩形BCDF 对角线的交点O ' ,则经过点O,O'的直线l 即为所求;⑵ 这样的直线有无数条. 设⑴中的直线l 交AE于Q,交BC于R,过线段RQ中点P ,且与线段AE、BC均有交点的直线均可平分五边形ABCDE的面积.例12】(07江苏连云港)如图1,点C将线段AB分成两部分,如果AC BC,那么称点C 为线段AB的黄金分AB AC割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2 ,如果S1 S2,那么称直线S S1 l 为该图形的黄金分割线.⑴ 研究小组猜想:在△ABC 中,若点 D 为AB边上的黄金分割点(如图 2 ),则直线CD是△ABC 的黄金分割线.你认为对吗?为什么?⑵ 请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?⑶ 研究小组在进一步探究中发现: 过点 C 任作一条直线交 AB 于点 E ,再过点 D 作直线 DF ∥CE ,交AC 于点F ,连接EF (如图3),则直线 EF 也是△ABC 的黄金分割线.请你说明理由.⑷ 如图 4 ,点 E 是 ABCD 的边 AB 的黄金分割点, 过点 E 作 EF ∥ AD ,交 DC 于点 F ,显然直线EF 是 ABCD 的黄金分割线.请你画一条 ABCD 的黄金分割线, 使它不经过 ABCD 各边黄金分割 点.解析】 ⑴ 直线 CD 是△ABC 的黄金分割线.理由如下:设 △ ABC 的边 AB 上的高为 h .1112 BD h , S △ABC 2AB h ,S △ ADC ADS △BDC BDS△ ABCABS △ ADC AD又∵点 D 为边 AB 的黄金分割点,∴AD BDS △ ADC S △ BDC . AB ADS△ ABC S △ ADC∴直线 CD 是 △ ABC 的黄金分割线.⑵ ∵ 三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分, 此时 S 1 S 2 1S ,即 S1 S2 ,2 S S 1 ∴三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.⑶ ∵ DF ∥ CE ,∴ △DEC 和 △FCE 的公共边 CE 上的高也相等,设直线 EF 与CD 交于点 G ,∴ S △ DGE S △ FGC . ∴ S △ ADCS四边形 AFGDS △ FGCS四边形 AFGDS△ DGES△ AEF ,∴直线 EF 也是 △ ABC 的黄金分割线. ⑷ 画法不惟一,现提供两种画法;A C B图 11 S△ADC2 AD h ,S△ BDCS△ DECS△FCE又∵S△ ADC S △ BDC S△ AEFS四边形BEFCS△ ABC,∴S△ ADCS△ ABCS△ AEF图2图3图4S△ BDCS四边形 BEFC .答案图 1) 答案图 2)画法一:如答图1,取EF中点G ,再过点G作一直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN 就是ABCD 的黄金分割线.画法二:如答图2,在DF上取一点N,连接EN ,再过点 F 作FM∥NE交AB于点M,连接MN ,则直线MN 就是ABCD 的黄金分割线.。

第28讲 尺规作图-中考数学一轮复习知识考点ppt(27张)

第28讲 尺规作图-中考数学一轮复习知识考点ppt(27张)

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【思路分析】(1)根据题干要求,可知点E在边BC的垂直平分线上. (2)根据矩形对边平行及等边对等角可得△EBC中其余两角的度数,再根据 三角形内角和定理,即可求得∠BEC的大小.
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尺规作图题的三种考查类型
1.直接作图:作角的平分线,作线段的垂直平分线,作一个角等于已知角等,直
(4)过点D′画射线O′B′,则∠A′O′B′=∠AOB.
根据以上作图步骤,请你证明∠A′O′B′=∠AOB.
证明:连接C′D′,由作图步骤可知,
O'C' OC,
在△C′O′D′和△COD中,O'D' OD, ∴△C′O′D′≌△COD(SSS)C. 'D' CD,
∴∠C′O′D′=∠COD,即∠A′O′B′=∠AOB.
第七章 图形与变换
第28讲 尺规作图
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知识点1 尺规作图及其基本步骤 1.定义:只用①___直__尺_____和②___圆__规_____来完成画图,称为尺规作图.
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2.基本步骤: (1)已知:写出已知的线段和角,画出图形. (2)求作:求作什么图形,使它符合什么条件. (3)作法:运用五种基本尺规作图,保留作图③_痕__迹_______. (4)证明:验证所作图形的正确性. (5)结论:对所作的图形下结论.
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(2)连接EF,直接写出线段EF和AC的数量关系及位置关系.
(2)线段EF和AC的数量关系为EF=
1 2
AC,位置关系为EF∥AC.
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命题点 尺规作图
1.(随州中考)如图,用尺规作图作∠AOC=∠AOB的第一步是以点O为圆心,

初中尺规作图详细讲解(含图)

初中尺规作图详细讲解(含图)

初中数学尺规作图讲解初等平面几何研究的对象,仅限于直线、圆以及由它们(或一部分)所组成的图形,因此作图的工具,习惯上使用没有刻度的直尺和圆规两种.限用直尺和圆规来完成的作图方法,叫做尺规作图法.最简单的尺规作图有如下三条:⑴经过两已知点可以画一条直线;⑵已知圆心和半径可以作一圆;⑶两已知直线;一已知直线和一已知圆;或两已知圆,如果相交,可以求出交点;以上三条,叫做作图公法.用直尺可以画出第一条公法所说的直线;用圆规可以作出第二条公法所说的圆;用直尺和圆规可以求得第三条公法所说的交点.一个作图题,不管多么复杂,如果能反复应用上述三条作图公法,经过有限的次数,作出适合条件的图形,这样的作图题就叫做尺规作图可能问题;否则,就称为尺规作图不能问题.历史上,最著名的尺规作图不能问题是:⑴三等分角问题:三等分一个任意角;⑵倍立方问题:作一个立方体,使它的体积是已知立方体的体积的两倍;⑶化圆为方问题:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积.这三个问题后被称为“几何作图三大问题”.直至1837年,万芝尔(Pierre Laurent Wantzel)首先证明三等分角问题和立方倍积问题属尺规作图不能问题;1882年,德国数学家林德曼(Ferdinand Lindemann)证明π是一个超越数(即π是一个不满足任何整系数代数方程的实数),由此即可推得根号π(即当圆半径1r=时所求正方形的边长)不可能用尺规作出,从而也就证明了化圆为方问题是一个尺规作图不能问题.若干著名的尺规作图已知是不可能的,而当中很多不可能证明是利用了由19世纪出现的伽罗华理论.尽管如此,仍有很多业余爱好者尝试这些不可能的题目,当中以化圆为方及三等分任意角最受注意.数学家Underwood Dudley曾把一些宣告解决了这些不可能问题的错误作法结集成书.还有另外两个著名问题:⑴正多边形作法·只使用直尺和圆规,作正五边形.·只使用直尺和圆规,作正六边形.·只使用直尺和圆规,作正七边形——这个看上去非常简单的题目,曾经使许多著名数学家都束手无策,因为正七边形是不能由尺规作出的.·只使用直尺和圆规,作正九边形,此图也不能作出来,因为单用直尺和圆规,是不足以把一个角分成三等份的.·问题的解决:高斯,大学二年级时得出正十七边形的尺规作图法,并给出了可用尺规作图的正多边形的条件:尺规作图正多边形的边数目必须是2的非负整数次方和不同的费马素数的积,解决了两千年来悬而未决的难题.⑵四等分圆周只准许使用圆规,将一个已知圆心的圆周4等分.这个问题传言是拿破仑·波拿巴出的,向全法国数学家的挑战.尺规作图的相关延伸:用生锈圆规(即半径固定的圆规)作图1.只用直尺及生锈圆规作正五边形2.生锈圆规作图,已知两点A、B,找出一点C使得AB BC CA==.3.已知两点A、B,只用半径固定的圆规,求作C使C是线段AB的中点.4.尺规作图,是古希腊人按“尽可能简单”这个思想出发的,能更简洁的表达吗?顺着这思路就有了更简洁的表达.10世纪时,有数学家提出用直尺和半径固定的圆规作图.1672年,有人证明:如果把“作直线”解释为“作出直线上的2点”,那么凡是尺规能作的,单用圆规也能作出!从已知点作出新点的几种情况:两弧交点、直线与弧交点、两直线交点 ,在已有一个圆的情况下,那么凡是尺规能作的,单用直尺也能作出!. 五种基本作图:初中数学的五种基本尺规作图为:1.做一线段等于已知线段 2.做一角等于已知角 3.做一角的角平分线 4.过一点做一已知线段的垂线5.做一线段的中垂线下面介绍几种常见的尺规作图方法:⑴ 轨迹交点法:解作图题的一种常见方法.解作图题常归结到确定某一个点的位置.如果这两个点的位置是由两个条件确定的,先放弃其中一个条件,那么这个点的位置就不确定而形成一个轨迹;若改变放弃另一个条件,这个点就在另一条轨迹上,故此点便是两个轨迹的交点.这个利用轨迹的交点来解作图题的方法称为轨迹交点法,或称交轨法、轨迹交截法、轨迹法.【例1】 电信部门要修建一座电视信号发射塔,如下图,按照设计要求,发射塔到两个城镇A 、B 的距离必须相等,到两条高速公路m 、n 的距离也必须相等,发射塔P 应修建在什么位置?【分析】 这是一道实际应用题,关键是转化成数学问题,根据题意知道,点P 应满足两个条件,一是在线段AB的垂直平分线上;二是在两条公路夹角的平分线上,所以点P 应是它们的交点.【解析】 ⑴ 作两条公路夹角的平分线OD 或OE ;⑵ 作线段AB 的垂直平分线FG ;则射线OD ,OE 与直线FG 的交点1C ,2C 就是发射塔的位置.【例2】 在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(4,0),O 是坐标原点,在直线3y x =+上求一点P ,使AOP∆是等腰三角形,这样的P 点有几个?【解析】 首先要清楚点P 需满足两个条件,一是点P 在3y x =+上;二是AOP ∆必须是等腰三角形.其次,寻找P 点要分情况讨论,也就是当OA OP =时,以O 点为圆心,OA 为半径画圆,与直线有两个点1P 、2P ;当OA AP =时,以A 点为圆心,OA 为半径画圆,与直线无交点;当PO PA =时,作OA 的垂直平分线,与直线有一交点3P ,所以总计这样的P 点有3个.【例3】 设O ⊙与'O ⊙相离,半径分别为R 与'R ,求作半径为r 的圆,使其与O ⊙及'O ⊙外切.rr【分析】 设M ⊙是符合条件的圆,即其半径为r ,并与O ⊙及'O ⊙外切,显然,点M 是由两个轨迹确定的,即M 点既在以O 为圆心以R r +为半径的圆上,又在以'O 为圆心以'R r +为半径的圆上,因此所求圆的圆心的位置可确定.若O ⊙与'O ⊙相距为b ,当2r b <时,该题无解,当2r b =有唯一解;当2r b >时,有两解.【解析】 以当O ⊙与'O ⊙相距为b ,2r b >时为例:⑴ 作线段OA R r =+,''O B R r =+.⑵ 分别以O ,'O 为圆心,以R r +,'R r +为半径作圆,两圆交于12,M M 两点. ⑶ 连接1OM ,2OM ,分别交以R 为半径的O ⊙于D 、C 两点. ⑷ 分别以12M M ,为圆心,以r 为半径作圆. ∴12,M M ⊙⊙即为所求.【思考】若将例3改为:“设O ⊙与'O ⊙相离,半径分别为R 与'R ,求作半径为r ()r R >的圆,使其与O ⊙ 内切,与'O ⊙外切.”又该怎么作图?⑵ 代数作图法:解作图题时,往往首先归纳为求出某一线段长,而这线段长的表达式能用代数方法求出,然后根据线段长的表达式设计作图步骤.用这种方法作图称为代数作图法.【例4】 只用圆规,不许用直尺,四等分圆周(已知圆心).【分析】设半径为1..我们的任务就是做出这个长度..1的长度自然就出来了. 【解析】 具体做法:⑴ 随便画一个圆.设半径为1.⑵ 先六等分圆周.⑶ 以这个距离为半径,分别以两个相对的等分点为圆心,同向作弧,交于一点.(“两个相对的等分点”其实就是直径的两端点啦!两弧交点与“两个相对的等分点”形成的是一个底为2,角形..) ⑷【例5】 求作一正方形,使其面积等于已知ABC ∆的面积.【分析】 设ABC ∆的底边长为a ,高为h ,关键是在于求出正方形的边长x ,使得212x ah =,所以x 是12a 与h 的比例中项.【解析】 已知:在ABC ∆中,底边长为a ,这个底边上的高为h ,求作:正方形DEFG ,使得:ABC DEFG S S ∆=正方形haDCBANM作法:⑴ 作线段12MD a =;⑵ 在MD 的延长线上取一点N ,使得DN h =;⑶ 取MN 中点O ,以O 为圆心,OM 为半径作O ⊙; ⑷ 过D 作DE MN ⊥,交O ⊙于E , ⑸ 以DE 为一边作正方形DEFG . 正方形DEFG 即为所求.【例6】 在已知直线l 上求作一点M ,使得过M 作已知半径为r 的O ⊙的切线,其切线长为a .al【分析】 先利用代数方法求出点M 与圆心O 的距离d ,再以O 为圆心,d 为半径作圆,此圆与直线l 的交点即为所求.【解析】 ⑴ 作Rt OAB ∆,使得:90A ∠=︒,OA r =,AB a =.⑵ 以O 为圆心,OB 为半径作圆.若此圆与直线l 相交,此时有两个交点1M ,2M . 1M ,2M 即为所求.若此圆与直线l 相切,此时只有一个交点M .M 即为所求.若此圆与直线l 相离,此时无交点.即不存在这样的M 点使得过M 作已知半径为r 的O ⊙的切线,其切线长为a .⑶ 旋转法作图:有些作图题,需要将某些几何元素或图形绕某一定点旋转适当角度,以使已知图形与所求图形发生联系,从而发现作图途径.【例7】 已知:直线a 、b 、c ,且a b c ∥∥.求作:正ABC ∆,使得A 、B 、C 三点分别在直线a 、b 、c 上.c ba D'DCB Acba【分析】 假设ABC ∆是正三角形,且顶点A 、B 、C 三点分别在直线a 、b 、c 上.作AD b ⊥于D ,将ABD ∆绕A 点逆时针旋转60︒后,置于'ACD ∆的位置,此时点'D 的位置可以确定.从而点C 也可以确定.再作60BAC ∠=︒,B 点又可以确定,故符合条件的正三角形可以作出.【解析】 作法:⑴ 在直线a 上取一点A ,过A 作AD b ⊥于点D ; ⑵ 以AD 为一边作正三角形'ADD ; ⑶ 过'D 作''D C AD ⊥,交直线c 于C ;⑷ 以A 为圆心,AC 为半径作弧,交b 于B (使B 与'D 在AC 异侧). ⑸ 连接AB 、AC 、BC 得ABC ∆. ABC ∆即为所求.【例8】 已知:如图,P 为AOB ∠角平分线OM 上一点.求作:PCD ∆,使得90P ∠=︒,PC PD =,且C 在OA 上,D 在OB 上.OD'O【解析】 ⑴ 过P 作PE OB ⊥于E .⑵ 过P 作直线l OB ∥;⑶ 在直线l 上取一点M ,使得PM PE =(或'PM PE =); ⑷ 过M (或'M )作MC l ⊥(或'M C l ⊥),交OA 于C (或'C )点;⑸ 连接PC (或'PC ),过P 作PD PC ⊥(或''PD PC ⊥)交OB 于D (或'D )点. 连接,PD CD (或',''PD C D ).则PCD ∆(或''PC D ∆)即为所求.⑷ 位似法作图:利用位似变换作图,要作出满足某些条件的图形,可以先放弃一两个条件,作出与其位似的图形,然后利用位似变换,将这个与其位似得图形放大或缩小,以满足全部条件,从而作出满足全部的条件.【例9】 已知:一锐角ABC ∆.求作:一正方形DEFG ,使得D 、E 在BC 边上,F 在AC 边上,G 在AB 边上.C BAG'F'E'D'G FED CBA【分析】 先放弃一个顶点F 在AC 边上的条件,作出与正方形DEFG 位似的正方形''''D E F G ,然后利用位似变换将正方形''''D E F G 放大(或缩小)得到满足全部条件的正方形DEFG .【解析】 作法:⑴ 在AB 边上任取一点'G ,过'G 作''G D BC ⊥于'D⑵ 以''G D 为一边作正方形''''D E F G ,且使'E 在'BD 的延长线上. ⑶ 作直线'BF 交AC 于F .⑷ 过F 分别作''FG F G ∥交AB 于G ;作''FE F E ∥交BC 于E . ⑸ 过G 作''GD G D ∥交BC 于D . 则四边形DEFG 即为所求.⑸ 面积割补法作图:对于等积变形的作图题,通常在给定图形或某一确定图形上割下一个三角形,再借助平行线补上一个等底等高的另一个三角形,使面积不变,从而完成所作图形.【例10】 如图,过ABC ∆的底边BC 上一定点,P ,求作一直线l ,使其平分ABC ∆的面积.【分析】 因为中线AM 平分ABC ∆的面积,所以首先作中线AM ,假设PQ 平分ABC ∆的面积,在AMC ∆中先割去AMP ∆,再补上ANP ∆.只要NM AP ∥,则AMP ∆和AMP ∆就同底等高,此时它们的面积就相等了.所以PN 就平分了ABC ∆的面积.【解析】 作法:⑴ 取BC 中点M ,连接,AM AP ; ⑵ 过M 作MN AP ∥交AB 于N ; ⑶ 过P 、N 作直线l . 直线l 即为所求.【例11】 如图:五边形ABCDE 可以看成是由一个直角梯形和一个矩形构成.⑴ 请你作一条直线l ,使直线l 平分五边形ABCDE 的面积; ⑵ 这样的直线有多少条?请你用语言描述出这样的直线.FED CBAMFDCBFD CB【解析】 ⑴ 取梯形AFDE 的中位线MN 的中点O ,再取矩形BCDF 对角线的交点'O ,则经过点O ,'O 的直线l 即为所求;⑵ 这样的直线有无数条.设⑴中的直线l 交AE 于Q ,交BC 于R ,过线段RQ 中点P ,且与线段AE 、BC 均有交点的直线均可平分五边形ABCDE 的面积.【例12】 (07江苏连云港)如图1,点C 将线段AB 分成两部分,如果AC BCAB AC=,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为1S ,2S ,如果121S SS S =,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.⑴ 研究小组猜想:在ABC △中,若点D 为AB 边上的黄金分割点(如图2),则直线CD 是ABC △的黄NM P CB Al金分割线.你认为对吗?为什么?⑵ 请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?⑶ 研究小组在进一步探究中发现:过点C 任作一条直线交AB 于点E ,再过点D 作直线DF CE ∥,交AC 于点F ,连接EF (如图3),则直线EF 也是ABC △的黄金分割线.请你说明理由. ⑷ 如图4,点E 是ABCD 的边AB 的黄金分割点,过点E 作EF AD ∥,交DC 于点F ,显然直线EF 是ABCD 的黄金分割线.请你画一条ABCD 的黄金分割线,使它不经过ABCD 各边黄金分割点.【解析】 ⑴ 直线CD 是ABC △的黄金分割线.理由如下:设ABC △的边AB 上的高为h .12ADC S AD h =△,12BDC S BD h =△,12ABC S AB h =△,∴ADC ABC S AD S AB =△△,BDC ADC S BDS AD=△△.又∵点D 为边AB 的黄金分割点,∴AD BD AB AD=.∴ADC BDCABC ADCS S S S =△△△△.∴直线CD 是ABC △的黄金分割线.⑵ ∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,此时1212S S S ==,即121S S S S ≠,∴三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.⑶ ∵DF CE ∥,∴DEC △和FCE △的公共边CE 上的高也相等,∴DECFCE S S =△△.设直线EF 与CD 交于点G ,∴DGE FGC S S =△△.∴ADCFGC AFGD S S S =+△△四边形DGE AEF AFGD S S S =+=△△四边形,BDC BEFC S S =△四边形.又∵ADC BDC ABC ADC S S S S =△△△△,∴BEFC AEF ABC AEF S S S S =四边形△△△. ∴直线EF 也是ABC △的黄金分割线.⑷ 画法不惟一,现提供两种画法;M (答案图1)M (答案图2)A CB 图1 A D B 图2CAD B图3C F E 图4画法一:如答图1,取EF中点G,再过点G作一直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN就是ABCD的黄金分割线.画法二:如答图2,在DF上取一点N,连接EN,再过点F作FM NE∥交AB于点M,连接MN,则直线MN就是ABCD的黄金分割线.。

初中数学七年级《用尺规作线段与角》(第二课时用尺规作角)公开课教学设计(含教学设计说明)

初中数学七年级《用尺规作线段与角》(第二课时用尺规作角)公开课教学设计(含教学设计说明)
教 学 目 标
1.了解尺规作图的历史起源。
2.会用尺规作一个角等于已知角,并通过作图初步了解尺规作图的基本要求。
3.能够按照作图步骤口头叙述操作过程,尝试写出作法,逐步规范作法的表述语言。
重 点
尺规作图的意义及用尺规作一个角等于已知角
难 点
角的和、差、倍的作法,及尺规作图作法的几何语言表述
教法
学法
教师直观演示,学生动手操作,小组合作交流,几何画板、微课辅助教学
初中数学七年级公开课
4.6用尺规作线段与角(第2课时)
教 材 分 析
本节内容安排在线段和角的相关知识的学习之后,是继小学用刻度尺画线段和用量角器画角内容的延续,定位在于让学生初步了解什么是尺规作图,了解用尺规作一条线段等于已知线段,作一个角等于已知角的方法和步骤,这是第一次规范地给出作图问题解题过程的表述,是最基本的尺规作图,为今后尺规作图的教学做好铺垫,为后续章节的学习打下基础。
【意图】设计学生会操作的问题,降低新知的坡度,以调动学生的学习积极性,引导学生吧注意力投入到新知学习上.
【评价】能用量角器画出角.
导学
新知
示范
操作
活动2
介绍尺规作图的历史起源
教师:播放微视频,介绍“尺规作图的历史起源”
【意图】让学生了解尺规作图的规则和历史起源.
【评价】知道直尺和圆规的用法.
活动3
典型例题:作一个角等于已知角
教师:布置作业
【意图】让学生自己小结,旨在让学生反思自己的人学习过程,梳理本节知识,促进了学生综合素质的提高,必做题是对本节课内容的巩固和反馈,选做题是对本节课知识的延伸.
【评价】能够利用作业巩固用尺规作一个角等于已知角.
板书
设计
4.6用尺规作线段与角(第2课时)

尺规作图——教师资格证初中数学试讲稿

尺规作图——教师资格证初中数学试讲稿

尺规作图——做一个角等于已知角上课,同学们好,请坐。

同学们,之前我已经学习了如何做一个线段等于已知线段,谁来回忆一下呀?你来说,哦,利用直尺和圆规。

非常不错啊。

其实要用直尺和圆规能够做出许多几何图形。

那如果现在给你一个线段AB,你能够画一个跟它一样长的线段出来吗?谁来说一说?好,我们这个第一排这位女生。

首先做一个射线A’C’,接下来以A’为圆心,AB长为半径,画弧交A’C’与点B’,这样我们就能够得到A’B’=AB。

非常不错啊,看来对于以往的知识掌握的很扎实的。

那么这节课就让我们继续利用直尺和圆规来学习做一个角等于已知角。

好,那同学们请看大屏幕。

现在呀已知∠AOB,那让我们求做一个∠A’O’B’与它相等。

嗯,这个问题给大家5分钟的时间,请同学们先独立思考,再以前后4人为一小组一起来交流讨论一下,我们可以按照怎么样的顺序来画比较方便呢?那大家在讨论过程当中,老师会进行巡视指导。

如果你有不懂的,可以举手示意,老师来给你解答。

好,现在同学们开始吧。

好,时间到。

那一组小组,你们派个代表来说一说,我们第一步可以画什么啊?可以O为圆心,以任意长为半径画弧,这样的就与∠AOB的两边分别交于C、D两点。

好,老师来示范一下。

那么接下来呢,你再来说一说。

我们就可以做射线O’A’。

好,这样就确定了我们想要求角的一个顶点和一条边来。

接下来呢?以O’为圆心,OC长为半径画弧,交O’A’为C’。

老师来示范一下O’为圆心,OC长为半径,画弧交于它为C’点。

好的,那还有吗?这第二步已经完成了,来继续。

第三步,我们接下来啊可以以C’为圆心,以CD长为半径画弧,交于我们刚才得到的弧于D’点。

嗯,好的啊,老师已经完成了,做完了吗?还差最后一步是吧,就需要做连接两点,确定角的另一边。

连接O’D’并延长得到O’B’。

嗯,非常不错啊,请坐,思路是很清晰的。

同学们来看一看,按照咱们刚刚这名同学的思路是不是就得到了这样的∠A’O’B’的呀。

那同学们你们都看清楚了吗?接下来啊老师就借助于我们的几何画板来进一步的分环节展示我们刚刚的做题步骤。

【中考数学考点复习】第一节 尺规作图 课件(23张PPT)

【中考数学考点复习】第一节  尺规作图 课件(23张PPT)
段的垂
直平分
线(已 知线段 结论:AB⊥l
, AB)
AO=OB
到线段两
1.分别以点A,B为圆心,大于
个端点距
1
__2_A__B___的长为半径,在AB两侧 离相等的
作弧,两弧交于两点;
点在这条
2.连接两弧交点所成直线l即为所求 线段的垂
作的垂直平分线
直平分线

第一节 尺规作图
类型
步骤
五种基本 尺规作图
第一节 尺规作图
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成都10年真题及拓展
尺规作图的相关计算
1. 如图,在△ABC 中,按以下步骤作图:①分别以点 B 和点 C 为圆心,
以大于 12BC 的长为半径作弧,两弧相交于点 M 和 N;②作直线 MN 交
AC 于点 D,连接 BD.若 AC=6,AD=2,则 BD 的长为( C )
A.2
的两侧;
到线段两 2.以点P为圆心,PM的长为半径作弧
个端点距 ,交直线l于点A和点B,可得到PA=
PB;
离相等的
1
3大.分于别2以AB点A、点B为圆心,以
点在这条 线段的垂
________长为半径作弧,交点M的
直平分线
同侧于点N,可得到AN=BN;

4连接PN,则直线PN即为所求作的垂
线
第一节 尺规作图
长为( C )
A.252 3 C.20
B.12 3 D.15
第9题图
第一节 尺规作图
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10.人教版初中数学教科书八年级上册第 35-36 页告诉我们作一个三角 形与已知三角形全等的方法: 已知:△ABC. 求作:△A′B′C′,使得△A′B′C′≌△ABC. 作法:如图.

用尺规作图画角优秀教案

用尺规作图画角优秀教案
本课时的设计旨在利用课堂45分钟的双边活动过程,为学生能动地掌握知识、发展
能力、提高素养营造良好的氛围,铺设合理的途径,以求最大限度地发挥数学教学的功
能.教学设计以知识的探索为载体,让学生积极主动而又生动活泼地发展,成为数学学习中的主体.教学过程要借助画角展开,激发学生探索画角新方法的欲望.并能凭借直觉确立初步的自信.初一学生刚涉足几何,要让他们独立探索尺规作图,必有一定的难度.因为这不仅涉及作图过程,更涉及若干概念以及几何语言的表述.因此,教师要充分利用学生已有的知识(用量角器画角)和经验,依靠学生的群体智慧,将难点突破.同时利用量角器的度量、图形的剪辑和练习的变式等,从不同层面为学生提供思考的空间.学生口、眼、手、脑的协同活动,加之以激励性的语言评价,不断激发学生的兴趣、追求与自信.最后,用多媒体动态模拟、过程分解、色彩对比和闪烁显示,把用量角器画角与尺规作图进行了生动而有深刻的比较,使得学生的认知结构有了进一步的完善.
3、请学生用量角器量一量,∠ 与∠AOB相等吗?
4、请学生将所画的∠ 与∠AOB分别剪下,看
一看这两个角是否完全重合?
说明:
(1)在数学中,把只用直尺(没有刻度的)和圆规画图称为尺规作图.
(2)在画图中间过程中画出的图形(点、直线、弧线
等),也叫做画图痕迹.这些痕迹可画轻一些、淡一些.在初学画图时,通常要求保留画图痕迹.
巩固已学的画图方法,
比较用量角器画已知角与用尺规画已知角的原理。
总结归纳
本节课的中心是研究尺规作图,要求作一个角等于已知角.它的关键是确定求作角的终边位置.实践证明,用量角器画一个角等于已知角的原理与用尺规作图作一个角等于已知角的原理完全相同.许多知识都有其内在的联系,善于发现并重视这种内在联系,有助于我们找到解决问题的途径.

初中数学 三角形模块5-5 尺规作图讲义(含答案解析)

初中数学 三角形模块5-5 尺规作图讲义(含答案解析)

第五部分尺规作图一、尺规作图的定义:尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图.最基本最常用的尺规作图通常称基本作图.一些复杂的尺规作图都是由基本作图组成的.二、五种基本作图:1.作一条线段等于已知线段已知:如图,线段a.求作:线段AB,使AB=a作法:(1)作射线AP;(2)在射线AP上截取AB=a,则线段AB就是所求作的图形.2.作一个角等于已知角已知:如图,已知∠AOB.求作:∠A’O’B',使∠A’O’B’=∠AOB作法:(1)作射线O′A′;(2)以O为圆心,任意长度为半径画弧,交OA于M,交OB于N;(3)以O′为圆心,以OM的长为半径画弧,交O′A′于M′﹔(4)以M′为圆心,以M的长为半径画弧,交前弧于N′﹔(5)连接ON′并延长到B′.则∠A′O′B′就是所求作的角.3.作已知线段的垂直平分线已知:如图,线段MN.求作:点O,使MO=NO(即O是MN的中点).作法:(1)分别以M、N为圆心,大于12MN的相同线段为半径画弧,两弧相交于P,Q;(2)连接PQ交MN于O.则直线PQ就是所求作的MN的垂直平分线.4.作已知角的角平分线已知:如图,∠AOB,求作:射线OP,使∠AOP=∠BOP(即oP平分∠AOB).作法:(1)以O为圆心,任意长度为半径画弧,分别交OA,OB于M,N;(2)分别以M、N为圆心,大于12MN的线段长为半径画弧,两弧交∠AOB内于P;(3)作射线OP.则射线OP就是∠A0B的角平分线.5.过一点作已知直线的垂线已知:如图,直线B及外一点P.求作:直线CD,使CD经过点P,且CD⊥AB.作法:(1)以Р为圆心,任意长为半径画弧,交AB于M、N;(2)分别以M、N圆心,大于MN长度的一半为半径画弧,两弧交于点Q;(3)过P、Q作直线CD.则直线就CD是所求作的直线.三、题型练题型一用尺规作线段例1.如图,在平面内有三个点A,B,C.(1)按下面的要求作图:(要求:利用尺规,不写画法,保留作图痕迹,不写结论)①连接AB ,AC ,作射线BC ;②在射线BC 上作线段BD ,使BD BC AB =+.(2)已知6AB =,4BC =,点P 是BD 的中点.将点P 标在(1)所画的图中,并求线段CP 的长.【分析】(1)①根据线段,射线的定义画出图形即可.②根据要求作出图形即可.(2)利用线段和差定义以及线段的中点的性质解决问题即可.【详解】解:(1)①如图,线段AB ,AC ,射线BC 即为所求作.②如图,线段BD 即为所求作.(2)∵BD =BC +AB =4+6=10,又∵BP =PD ,∴PB =12BD =5,∴PC =PB -BC =5-4=1.【点睛】本题考查作图-复杂作图,线段,射线等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.变式11.(1)如图,已知线段AB ,请用尺规按下列要求作图:①延长线段AB 到C ,使BC=AB ;②延长线段BA 到D ,使AD=AC .(2)在(1)所作的图中,若点E 是线段BD 的中点,AB=2cm ,求线段AE 的长.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)1cm【解析】【分析】(1)①根据题意画出图形即可;②根据题意画出图形即可;(2)首先根据图形求出AC 的长度,进而得出AD 的长度,然后利用中点求出DE 的长度,最后利用AE AD CE =-求解即可.【详解】(1)①如图,②如图,(2)如图,2cm,AB BC AB == ,4cm AC AB BC ∴=+=,4cm AD AC ∴==,6cm DB AD AB ∴=+=.∵点E 是线段BD 的中点,13cm 2DE DB ∴==,1cm AE AD CE ∴=-=.【点睛】本题主要考查线段的和与差,掌握线段之间的关系是关键.题型二用尺规作垂线例2.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的中线.用直尺和圆规作DE ⊥AB 于点E (不要求写作法,保留作图痕迹)【分析】以点D 为圆心,BD 长为半径画弧,交AB 于点G ,然后以点B .E 为圆心,大于BE 长的一半画弧,交于一点F ,连接DF ,交AB 于点E ,则DE 即为所求,【详解】解:由题意可得如图所示:则DE 即为所求,【点睛】本题主要考查垂直平分线的尺规作图,掌握常规的尺规作图方法是解题的关键.变式22.尺规作图:如图,已知ABC .请在AC 边上找一点D ,使ABD △的周长等于+AB AC .(保留作图痕迹,不写作法)【答案】见详解【解析】【分析】△ABD 的周长=AB +AD +BD ,要使ABD △的周长等于+AB AC ,即BD =CD ,故只需做边BC的垂直平分线交AC于点D.【详解】解:如图所示,点D为所求点.【点睛】本题主要考查垂直平分线的尺规作图,能够将问题转化为常规的尺规作图是解题的关键.题型三用尺规作一个角等于已知角例3.“经过已知角一边上的一点作“一个角等于已知角”的尺规作图过程如下:已知:如图(1),∠AOB和OA上一点C.求作:一个角等于∠AOB,使它的顶点为C,一边为CA.作法:如图(2),(1)在0A上取一点D(OD<OC),以点O为圆心,OD长为半径画弧,交OB于点E;(2)以点C为圆心,OD长为半径画弧,交CA于点F,以点F为圆心,DE长为半径画弧,两弧交于点C;(3)作射线CC.所以∠CCA就是所求作的角此作图的依据中不含有()A.三边分别相等的两个三角形全等B.全等三角形的对应角相等C.两直线平行同位角相等D.两点确定一条直线【分析】根据题意知,作图依据有全等三角形的判定定理SSS,全等三角形的性质和两点确定一条直线,直接判断即可.【详解】解:由题意可得:由全等三角形的判定定理SSS 可以推知△EOD ≌△GCF ,故A 正确;结合该全等三角形的性质对应角相等,故B 正确;作射线CG ,利用两点确定一条直线,故D 正确;故选:C .【点睛】本题考查作一个角等于已知角和三角形全等的判定与性质,解题关键是明确作图原理,准确进行判断.变式33.如图,点B 是射线AC 上一点,利用尺规作//BE AD ,依据是:______.(保留作图痕迹,不写作法)【答案】作图见解析,同位角相等,两直线平行【解析】【分析】在∠CAD 的内部,利用尺规作∠CBE ,使得∠CBE =∠A 即可.【详解】解:如图,AD ∥BE 的依据是:同位角相等,两直线平行.【点睛】此题主要考查了平行线的判定与作图,关键是熟练掌把握作一个角等于已知角的作图方法.题型四用尺规作角的和与差例4.如图,已知α∠,β∠.求作:AOB ∠,使AOB αβ∠=∠-∠.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)【分析】作∠AOC =α∠,然后在∠AOC 内部作∠BOC =β∠,即可得到AOB αβ∠=∠-∠.【详解】解:作∠AOC =α∠,然后在∠AOC 内部作∠BOC =β∠,即可得到AOB αβ∠=∠-∠,如下图所示,∠AOB 即为所求.【点睛】此题考查的是基本作图,掌握利用尺规作图作一个角等于已知角是解决此题的关键.变式44.已知∠α、∠β,用尺规画出∠AOB=2∠α-∠β.(不写作法,标明字母)【答案】见解析【解析】【分析】根据用尺规作图作角等于已知角作图即可.【详解】解:分别以∠α、∠β的顶点为圆心,任意长度为半径作弧,分别交∠α、∠β的边于P 、Q 、M 、N ;作射线OB ,以O 为圆心,以相同长度为半径作一个优弧,交射线OB 于点C ,以C 为圆心,PQ 的长度为半径作弧,交优弧于点D ,作射线OD ,再以D 为圆心,PQ的长为半径作弧,交优弧(∠DOB外部)于点E,作射线OE,然后以E为圆心,MN的长为半径作弧,交优弧(∠EOB内部)于点A,作射线OA,如图所示:∠AOB=2∠α-∠β,∠AOB即为所求.【点睛】此题考查的是用尺规作图作角等于已知角,掌握用尺规作图作角等于已知角是解决此题的关键.题型五用尺规作平行线例5.已知直线l及直线l外一点D,要求利用尺规作图过D点作直线l的平行线.对如图所示的两种作法,下列说法正确的是()A.两种作法都正确B.两种作法都错误C.左边作法正确,右边作法错误D.右边作法正确,左边作法错误【分析】左边利用同位角相等求平行线,右边利用内错角相等求平行线;【详解】作法1:通过同位角相等来确定平行线的另一点F,作法2:通过内错角相等来确定平行线的另一点F,作法2中,,先作BAC ∠的平分线,∴EAC EAB=∠∠再以点D 为圆心DA 为半径作圆,交BAC ∠的平分线于点F ,∴DA DF =,∴DAF DFA ∠=∠,∴DFA FAB ∠=∠,即内错角相等,连接DF ,∴//DF AB (内错角相等,两直线平行)∴两种作法都正确故选:A .【点睛】本题考查尺规作图规范和平行线的判定,解题的关键在于明白尺规作图的原理.变式55.如图,过直线l 外一点Р作它的平行线2l ,其作图依据是()A.两直线平行,同位角相等B.两直线平行,内错角相等C.同位角相等,两直线平行D.内错角相等,两直线平行【答案】D【解析】【分析】根据基本作图痕迹可知内错角相等,再根据平行线的判定解答即可.【详解】解:由作图可知,内错角相等,则这两条直线平行,故选:D .【点睛】本题考查基本尺规作图-作角、平行线的判定,理解题意,根据作图痕迹得出内错角相等是解答的关键.题型六用尺规作三角形例6.尺规作图:如图,已知线段a ,b ,c ,求作ABC ,使AB a b =-,AC b =,BC c=(不写作法,保留作图痕迹)【分析】首先作线段BD=a,在BD上截取AD=b,再分别以A、B为圆心,b,c为半径画弧,两弧相交点C,连接BC,AC,则△ABC即为所求作.【详解】为所作.解:如图,ABC【点睛】=-.此题主要考查了复杂作图,关键是作出线段AB a b变式66.如图所示,已知△ABC,请你画一个△A1B1C1,使A1B1=AB,C1B1=CB,∠B1=∠B,(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)【答案】见解析【解析】【分析】根据已知三角形,利用SAS进而得出全等三角形即可.【详解】解:如图所示,△A1B1C1即为所求.【点睛】此题主要考查了复杂作图以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.题型七结合尺规作图的全等问题例7.如图所示,是用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图,则说明∠A ′O ′B ′=∠AOB 的依据是()A .SASB .SSSC .AASD .ASA【分析】根据尺规作图的痕迹可知,,OD O D OC O C CD C D ''''''===,从而利用SSS 证明COD C O D '''△≌△,则可证明AOB AO B '''∠=∠.【详解】根据尺规作图的痕迹可知,,OD O D OC O C CD C D ''''''===,()COD C O D SSS '''∴△≌△AOB A O B '''∴∠=∠故选:B .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定及性质,掌握尺规作图是关键.变式77.小刚自己研究了用直尺、圆规平分一个已知角的方法:(1)在OA 和OB 上分别截取OD OE =.(2)分别以D,E为圆心,以大于12DE长为半径作弧,在AOB∠的内部两弧交于点C.(3)作射线OC,则有AOC BOC∠=∠.你能指出作法中的道理吗?【答案】见解析【解析】【分析】利用画法得到OE=OD,CE=CD,加上OC为公共边,可根据“SSS”证明△COD≌△COE,据此可以得∠AOC=∠BOC.【详解】解:由作法得:OE=OD,CE=CD,而OC为公共边,即OC=OC,∴△COD≌△COE(SSS),∴∠AOC=∠BOC.【点睛】本题考查了基本作图以及全等三角形的判定,在应用全等三角形的判定时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.题型八用尺规作角的平分线例8.如图,按下列要求作图:(1)用尺规作出ABC的角平分线CD;(2)用尺规在BC 找出点P ,使2APC B ?(要求有明显的作图痕迹,不写作法)【分析】(1)根据角平分线的作法作出∠ACB 的平分线即可;(2)作AB 的垂直平分线,交BC 于点P 即可.【详解】解:(1)如图,CD 即为所作;(2)如图,点P 即为所作.可得:AP =BP ,∴∠P AB =∠B ,∴∠APC =2∠B .【点睛】本题考查了尺规作图,垂直平分线的性质,三角形外角的性质,解题的关键是理解题意,利用外角的性质分析∠APC =2∠B ,从而得出作法.变式88.已知,PBC ∠的边PB 上有一点A 、E ,过点E 作EF ∥BC .(1)用尺规作PBC ∠的平分线,交EF 于点D ;(只保留作图痕迹)(2)在(1)的前提下,连结AD 并延长交BC 于G .①求证:BE =ED ;②如果点E 是AB 的中点,直接写出 ABD 和 ABG 的形状.【答案】(1)见解析;(2)①证明见解析,②ABD △是直角三角形,ABG 是等腰三角形【解析】【分析】(1)根据角平分线尺规作图方法画图即可;(2)①利用角平分线得出的角相等以及平行线得出的角相等,进行等量代换,可得出∠ABD =∠EDB ,进而得出BE =ED ;②根据①中BE =ED ,再加上E 是AB 的中点,可得BE =ED =AE ,根据角相等以及三角形内角和可得出∠BDA =90°;在ABG 中,根据中位线可得D 为AG 中点,且BD ⊥AG ,根据三线合一可得出AB =BG ,即可得出答案.【详解】解:(1)作图如下图所示:(2)①如图:∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD ,∵EF ∥BC ,∴∠EDB =∠CBD ,∴∠ABD =∠EDB ,∴BE =ED .②ABD △是直角三角形,ABG 是等腰三角形.证明如下:E 为AB 中点,BE AE ∴=,BE =ED ,∴BE =ED =AE ;EBD EDB ∴∠=∠,EAD EDA ∠=∠,则在ABD △中180EBD EDB EAD EDA ∠+∠+∠+∠=︒,90EDB EDA ∴∠+∠=︒,ABD ∴∆是直角三角形;ED ∥BG ,E 为AB 中点,∴D 为AG 中点,90BDA ∠=︒ ,BA BG ∴=,ABG 是等腰三角形;故答案为:ABD △是直角三角形,ABG 是等腰三角形【点睛】本题考查利用角的等量代换进行几何图形的综合证明.重点掌握等角对等边,等边对等角,以及中位线的相关定理.题型九作圆和确定圆心例9.如图,已知弧AB ,利用直尺和圆规作弧AB 所在的圆的圆心O ,(要求保留作图痕迹)【分析】在弧上找一点C,连接AC和BC,分别作AC和BC的垂直平分线,交于点O即可.【详解】解:如图,点O即为所作.【点睛】本题主要考查了确定圆心,解题的关键是利用垂直平分线的交点得到圆心.变式99.如图,在大圆中有一小圆O.按下列要求尺规作图(保留作图痕迹,不需要写步骤).(1)作大圆的圆心P.(2)作直线l,使其将两圆的面积均二等分.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)任作两条不平行的弦,作出其垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为圆心;(2)过圆心的直线把圆的面积分为面积相等的两部分,那么过两圆连心线的直线可把两圆分为面积相等的两部分.【详解】解:(1)任作大圆的两条弦AB、CD,分别作AB和CD的中垂线l1与l2,l1的l2交点O'就是大圆的圆心.(2)过O,O′作直线l可等分两圆的面积.【点睛】本题考查了作图-复杂作图,用到的知识点为:弦的垂直平分线经过圆心;两圆的连心线所在的直线把两圆分为面积相等的两部分.题型十无刻度直尺作图例10.请用无刻度直尺完成下列作图,不写画法,保留画图痕迹(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果).(1)如图1,E是平行四边形ABCD边AD上一点,过点A画一条直线,使其与EC平行;(2)如图2,正六边形ABCDEF(六边相等,六角相等的六边形),在图中画一条直线,使其垂直平分AF;(3)如图3,⊙O是四边形ABCD的外接圆,且AB=BC=CD,在图中画一条异于BC的直线,使其与AD平行.【分析】(1)连接AC,BD交于点O,作直线OE交BC于F,作直线AF即可.(2)连接AE ,BF 交于点G ,连接BD ,CE 交于点H ,作直线GH 即可.(3)作直径BE ,CF ,作直线EF 即可.【详解】解:(1)如图1,直线AF 即为所求作.(2)如图2,直线GH 即为所求作.(3)如图3,直线EF 即为所求作.【点睛】本题考查作图-复杂作图,线段的垂直平分线,平行四边形的性质,正多边形和圆等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.例11.创新作图.(1)如图1,已知BE ,CD 是ABC 的角平分线,请你仅用无刻度的直尺作出BAC 的平分线;(2)如图2,已知ABC DCB ∠=∠,且BD ,CA 分别平分ABC ∠与DCB ∠,AC 与BD 相交于O ,请你仅用无刻度的直尺作出BOC ∠的平分线.【分析】(1)连接AO 并延长交BC 于P ,则利用三角形的三条角平分线相交于一点可判断AP 平分∠BAC ;(2)BA 和CD 的延长线相交于E ,连接EO 并延长交BC 于P ,利用三角形的三条角平分线相交于一点可判断EP 平分∠BEC ,利用等腰三角形“三线合一”的性质得到BP =PC ,由于OB =OC ,再利用等腰三角形“三线合一”的性质可判断OP 平分∠BOC .【详解】(1)如图所示:AP 是BAC ∠的平分线;(2)如图所示:OP 是BOC ∠的平分线.∵BD ,CA 分别平分ABC ∠与DCB ∠,AC 与BD 相交于O ,∴EP 平分∠BEC ,∵ABC DCB ∠=∠,∴EB =EC ,∴BP =PC ,∵ABC DCB ∠=∠,且BD ,CA 分别平分ABC ∠与DCB ∠,∴OBC OCB ∠=∠,∴OB =OC ,∴OP 平分∠BOC .【点睛】本题考查了运用三角形三条角平分线相交于一点巧作角平分线,运用等腰三角形“三线合一”性质巧作角平分线.第(2)补全三角形再运用三角形三条角平分线相交于一点以及等腰三角形“三线合一”性质巧作角平分线是解题的关键.变式1010.作图题(网格作图题,仅用无刻度的直尺作图)(1)找一格点B 使AB AC⊥(2)求作点P 关于AC 的对称点Q【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)根据网格,找到AB ⊥AC 即可;(2)根据网格过P 点作AC 的垂线,再找到对应点即可.【详解】(1)如图,B 点为所求;(1)如图,Q 点为所求;【点晴】此题主要考查对称性的作图,解题的关键是熟知网格中对称性的特点.四、实战练11.(1)如图,用没有刻度直尺和圆规画图:①点C 是线段AB 处一点,画射线CB ,画直线AC ;②延长线段AB 到E ,使3AE AB =;(2)在(1)的条件下,如果2AB cm =,O 是线段AE 的中点,求线段OB 的长.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)1cm【解析】【分析】(1)①根据射线和直线的定义作图即可,②作直线AB ,以AB 为半径作圆,圆与直线AB 交点作圆心,即可得;(2)根据延长线的定义以及线段的和差计算即可得.【详解】解:(1)①如图所示:②如图所示:(2)由图可知2AB cm =,236AE cm =⨯=,116322OA AE cm ∴==⨯=,1OB OA AB cm∴=-=【点睛】本题考查了无刻度直尺和圆规画图,根据线段中点计算线段的长度;掌握好相关的定义,根据线段中点的特性解题是关键.12.如图,在ABC 外找一个点A '(与点A 不重合),并以BC 为一边作A BC ' ,使之与ABC 全等,且ABC 不是等腰三角形,则符合条件的点A '有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】本题是开放题,要想使△A ′BC 与△ABC 全等,先确定题中条件,再对应三角形全等条件求解.【详解】解:如图:以B 点为圆心,CA 为半径上下画弧,C 点为圆心,BA 为半径上下画弧,两弧相交分别得到点A '、1A ';以C 点为圆心,CA 为半径画弧,以B 点为圆心,BA 为半径画弧,两弧的交点得到点2A ',所以符合条件的点A ′有3种可能的位置.故选:C .【点睛】本题考查了全等的判定综合.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法去求证.13.如图,在ABC 中,,50AB AC A =∠=︒,根据作图痕迹,可知CBD ∠=()A.80︒B.60︒C.45︒D.50︒【答案】D【解析】【分析】由等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出.【详解】解:∵AB =AC ,∴11==(180)(18050)6522ABC ACB A ∠∠︒-∠=︒-︒=︒.由作图痕迹可知BC =BD ,∴==65BDC BCD ∠∠︒.∴180=180656550CBD BDC BCD ∠=︒-∠-∠︒-︒-︒=︒.故选D .【点睛】本题考查等腰三角形的性质和三角形内角和定理,根据作图痕迹得出BC =BD 是解答本题的关键.14.如图,已知三角形ABC ,CD 平分∠ACB .(1)以D 为顶点,在边AB 右侧作∠ADE =∠ABC ,交AC 于点E (要求:尺规作图,不写做法,保留作图痕迹)(2)在(1)所作的图中,求证:DE =CE .【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)根据作一个角等于已知角的方法作∠ADE =∠ABC 即可;(2)根据ADE ABC =∠∠,可得到//DE BC ,再利用角平分线的性质和平行线的性质可以得到ECD EDC ∠=∠,由等腰三角形的判定即可求解.【详解】(1)如图所示:∠ADE 即为所求(2)∵ADE ABC=∠∠∴//DE BC∴EDC DCB∠=∠又∵CD 平分ACB∠∴ECD DCB∠=∠∴ECD EDC∠=∠∴DE CE=【点睛】本题主要考查了相同角的尺规作图,角平分线的定义,平行线的性质和判定,等腰三角形的判定,熟悉掌握等角的尺规作图方法是解题的关键.15.如图,将ABC 绕点A 按逆时针方向旋转DAC ∠的度数得到AED .(1)尺规作图:确定AED 的顶点E 的位置(保留作图痕迹,不写作法与证明过程);(2)连接AE ,DE ,设BC 的延长线交DE 于点G ,连接AG .求证:AG 平分DGB ∠.【答案】(1)作图见解析,(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)作∠EAB =∠DAC ,截取AE =AB 即可;(2)作AN ⊥DE ,AC ⊥BC ,交ED 延长线于N ,BG 于M ,证AN =AM 即可.【详解】解:(1)点E 位置如图所示;(2)证明:作AN ⊥DE ,AC ⊥BC ,交ED 延长线于N ,BG 于M ,由旋转可知AED ≌ABC ,DE =BC ,∴12AED S DE AN =⋅ ,12ABC S BC AM =⋅ ,∴1122DE AN BC AM ⋅=⋅,∴AN AM =,∴AG 平分DGB ∠.【点睛】本题考查了尺规作图和角平分线的判定,解题关键是明确尺规作图方法,熟练运用角平分线的判定证明.16.如图,ABC 中,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,求作线段DE ,使//DE BC ,且DE DB =(保留作图痕迹,不写作法)【答案】见解析.【解析】【分析】先作ABC ∠的角平分线BE ,交AC 于点E ,再作DEB CBE ∠=∠,角的边DE 交AB 于点D ,根据内错角相等,两直线平行得到//DE BC ,最后根据等角对等边得到DE DB =.【详解】解:如图,线段DE 即为所求.【点睛】本题考查尺规作图—作角平分线、作一个角等于已知角,涉及内错角相等,两直线平行、等角对等边等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.17.如图,已知四边形ABCD.用尺规作图在对角线AC上求作一点P,使得ADP△△的面积(不写作法,保留作图痕迹)的面积等于ADB【答案】作图见解析.【解析】【分析】只需要作BP∥AD,利用三角形面积公式可判断△ADP的面积等于△ADB 的面积.【详解】解:如图,点P为所作.【点睛】本题考查了作图-复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.18.下面是小于同学设计的“过直线外一点作这条直线的平行线”的尺规作图过程.已知:直线l及直线l外一点P,PQ l.求作:直线PQ,使得//小于同学的作法:如下,(1)在直线l的下方取一点O;交直线l于点C,D(点C在左侧),(2)以点O为圆心,OP长为半径画圆,O连接CP;于点Q,N(点Q与点P位于直线(3)以点D为圆心,CP长为半径画圆,交Ol同侧);(4)作直线PQ;所以直线PQ即为所求.请你依据小于同学设计的尺规作图过程,完成下列问题.(1)使用直尺和圆规,完成作图;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明:中,按要求解答下列问题:如图,ABC(ⅰ)尺规作图:(保留作图痕迹,不必写作法与证明)∠的平分线BD交AC于点D;①作ABC②过点D作BC的平行线交AB于点E;(ⅱ)根据作出的正确图形,判定BDE的形状是________.【答案】(1)图见解析;(2)(ⅰ)图见解析;(ⅱ)等腰三角形.【解析】【分析】(1)按照小于同学的作法、圆的画法即可得;∠的平分线,再参照(1)的作法作(2)(ⅰ)先根据角平分线的尺规作图画出ABC平行线即可得;(ⅱ)先根据角平分线的定义可得EBD CBD ∠=∠,再根据平行线的性质可得EDB CBD ∠=∠,从而可得EBD EDB ∠=∠,然后根据等腰三角形的判定即可得.【详解】解:(1)如图,直线PQ 即为所求.(2)(ⅰ)尺规作图如下所示:(ⅱ)BD Q 平分ABC ∠,EBD CBD ∴∠=∠,//DE BC ,EDB CBD ∴∠=∠,EBD EDB ∴∠=∠,BDE ∴ 是等腰三角形.【点睛】本题考查了角平分线的尺规作图、平行线的尺规作图、等腰三角形的判定等知识点,熟练掌握尺规作图的方法是解题关键.19.某小区为方便M 、N 两幢住宅楼的住户投放分类后的垃圾,拟在小区主路AB AC、的交叉区域内设置一个垃圾投放点P,现要求P点到两条道路的距离相等, ,请你通过尺规作图找出这一P点(不写作法,保留作图痕迹)且使PM PN【答案】见解析【解析】【分析】因为使P到AB、AC两条道路的距离相等,所以点P应在∠BAC的平分线上;而且要使PM=PN,所以点P还应在MN的中垂线上,即∠BAC的平分线和MN 的中垂线的交点,即为点P.【详解】解:点P即为所求.【点睛】此题考查角平分线的性质和线段垂直平分线的性质以及作法,难度中等.20.如图,有一块三边长分别为3cm,4cm,5cm的三角形硬纸板,现要从中剪下一块底边长为5cm的等腰三角形.在图中用直尺和圆规作出一个符合要求的等腰三角形(不写作法,保留作图痕迹).【答案】图见解析.【解析】【分析】作线段AB的垂直平分线MN,交BC于点D,连接AD即可得.△即【详解】解:作线段AB的垂直平分线MN,交BC于点D,连接AD,则ABD为所求,如图所示:【点睛】本题考查了线段垂直平分线的尺规作图、等腰三角形,熟练掌握线段垂直平分线的尺规作图是解题关键.五、培优练21.在10×6的网格中建立如图的平面直角坐标系,△ABC的顶点坐标分别为A(0,3),B(6,3),C(4,6)仅用无刻度的直尺在给定网格中按要求完成画图.(1)在CB上找点D,使AD平分∠BAC;(2)在AB上找点F,使∠CF A=∠DFB;(3)在BC上找点M、N,使BM=MN=NC.[(1)(2)画在图1中,(3)画在图2中].【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)取格点E使AE=AC=5,作出CE的中点P,利用等腰三角形的性质得到AP平分∠CAE,延长AP交BC于D;(2)取C点关于AB的对称点Q,连接DQ交AB于F,利用对称得到∠CF A=∠QF A,利用对顶角相等得到∠DFB=∠QF A,所以∠CF A=∠DFB;(3)利用平行线分线段成比例定理,线段BC与平行格线的交点为M、N.【详解】解:(1)如图1,点D为所作;(2)如图1,点F为所作;(3)如图2,点M、N为所作.【点睛】本题考查尺规作图,涉及等腰三角形的性质、平行线分线段成比例、轴对称等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.。

数学课件用尺规作线段和角

数学课件用尺规作线段和角
文化传承与创新
通过尺规作图,可以传承和发展古代数学文化,同时也可以推动现 代数学的创新和发展。
跨学科的交流与合作
尺规作图涉及数学、艺术、工程等多个学科领域,促进了不同学科 之间的交流与合作,推动了跨学科研究的进展。
尺规作图在现代数学中的地位
1 2
基础教育的核心内容
尺规作图是中学数学课程中的重要内容,对于培 养学生的几何直觉和空间思维能力具有重要作用 。
数学课件用尺规作 线段和角
contents
目录
• 用尺规作线段 • 用尺规作角 • 用尺规作线段和角的应用 • 尺规作图的历史与文化
01
CATALOGUE
用尺规作线段
尺规作线段的定义
01
02
03
尺规作图
在几何学中,尺规作图是 一种使用无刻度的直尺和 圆规来构造几何图形的方 法。
线段
线段是由两个点确定,并 且连接这两个点的所有点 的集合。
尺规作角的基本步骤
第一步
根据题目要求,确定角的顶点和角的 度数。
02
第二步
使用圆规在角的一侧取一个点,作为 角的顶点。
01
第五步
检查所画的角是否符合题目要求,如 果符合则结束作图,否则需要重新调 整。
05
03
第三步
以这个顶点为圆心,用圆规量取相应 的半径长度,在角的另一侧画弧,得 到一条边。
04
第四步
验证几何定理
构造特殊图形
使用尺规作图可以构造一些特殊的几 何图形,如正方形、等边三角形等, 这些图形在几何问题解决中有广泛应 用。
通过用尺规作线段和角,可以验证几 何定理的正确性。例如,通过作图可 以证明等腰三角形的性质定理。
在日常生活中的应用
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尺规作图(讲义)一、知识点睛1.基本作图:①作一条线段等于已知线段;②作一个角等于已知角;③作已知角的角平分线.书写作法时注意:________________,________________.2.应用作图:①______________________,设计作图方案;②调用__________________完成图形.二、精讲精练1.作一条线段等于已知线段.已知:如图,线段a.求作:线段AB,使AB=a.作法:(1)作射线AP;(2)以_________为圆心,_______为半径作弧,交射线AP于点B.___________即为所求.2.已知线段a,b(a b>),作一条线段,使它等于2a-b.b a a3. 作一个角等于已知角.已知:如图,∠ABC .求作:∠DEF ,使∠DEF =∠ABC .A作法:(1)作射线EF ;(2)以________为圆心,_______为半径作弧,交BA于点M ,交BC 于点N ;(3)以____为圆心,____为半径作弧,交EF 于点P ; (4)____________,__________作弧,交前弧于点D ; (5)作射线ED . ∠DEF ______________.证明:连接_________,_________.在___________和___________中______________________________________________________⎧⎪⎨⎪⎩(已作)(已作)(已作) ∴______________________( ) ∴_______________4. 作一个已知角的倍角.5.过直线外一点作已知直线的平行线.已知:如图,A是直线MN外一点.求作:直线AB,使AB∥MN.NMA6.已知两边及夹角作三角形.已知:如图,线段m,n,∠α.求作:△ABC,使∠A=∠α,AB=m,AC=n.αn m7.作已知角的角平分线.已知:如图,∠AOB.求作:射线OP,使∠AOP=∠BOP(即OP平分∠AOB).AOB作法:(1)________________,__________________作弧,交OA于点M,交OB于点N;(2)分别以______,______为圆心,______________为半径作弧,两弧在________________交于点P;(3)_________________________.______________________________.8.作已知角的四等分线.已知:如图,∠AOB.求作:射线OP,OQ,OM,使∠AOP=∠POQ=∠QOM=∠MOB(即OP,OQ,OM四等分∠AOB).AOB9.为打造“宜居城市”,某市拟在新竣工的扇形广场的内部修建一个音乐喷泉,要求音乐喷泉M在广场的两个入口P,Q的连线上(P,Q的位置如图所示),且到广场两边AB,AC的距离相等.请在题目给的原图上利用尺规作图作出音乐喷泉M的位置.10.请画出草图,解决下列问题:(1)在△ABC中,点D是AC边的中点,连接BD,若AB=5,BC=3,则△ABD和△BCD的周长的差是____________.(2)在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB于点E,则∠AED和∠EDB的数量关系是________________________.(3)已知:在△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,BO与CO交于点O,过点O作DE∥BC交AB于D,交AC于E,则DE_____BD+CE.(选填“>”、“<”或“=”)(4)已知:在△ABC中,CE平分∠ACB交AB于E,过点E作ED∥AC交BC于D,过D作DF∥CE交AB于F,则∠EDF和∠BDF的数量关系是_____________________.(5)已知:在△ABC中,∠A=80°,AB=AC,BD平分 ABC交AC于点D,CE⊥BD交BD延长线于点E,则∠ECD=_______.(6)若等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在的直线夹角为40°,则此等腰三角形的顶角为______________.【参考答案】一、知识点睛1. 点线取名称,作弧说心径2. ①画出草图②基本作图 二、精讲精练 1. 点A a 长线段AB 图略2. 略3. 作法:(1)作射线EF ;(2)以 点B 为圆心,任意长为半径作弧,交BA 于点M ,交BC 于点N ;(3)以点E 为圆心,BM 长为半径作弧,交EF 于点P ; (4)以点P 为圆心,MN 长为半径作弧,交前弧于点D ; (5)作射线ED . D E F ∠即为所求. 证明:连接MN ,DP . 在BMN △和EDP △中B M E D B N E PM N D P =⎧⎪=⎨⎪=⎩(已作)(已作)(已作)SSS BMN EDP DEF ABC ≅∠=∠∴△△()∴ 4. 略5. 略6. 略7. (1)以点O 为圆心任意长为半径(2)点M点N大于12MN 长AOB ∠内部(3)作射线OP 射线OP 即为所求 8. 略 9. 略 10. (1)2(2)2AED EDB ∠=∠(3)=(4)EDF BDF ∠=∠ (5)15°(6)50°或130°尺规作图(随堂测试)1.已知两角及其夹边作三角形.已知:∠α,∠β,线段m.求作:△ABC,使∠A=∠α,AB=m,∠B=∠β.αmβ2.已知:在△ABC中,过点A作AD⊥BC于点D,过点D作DG∥AB交AC于G,E为AB上任一点(不与A,B重合),过点E作EF∥AD交BC于F,则∠BEF与∠ADG的数量关系是____________________.【参考答案】1.略2.∠BEF=∠ADG尺规作图(习题)3.下列作图语言描述正确的是()A.延长线段AB至点C,使AB=ACB.过∠AOB内部一点P,作∠AOB的平分线C.以点O为圆心,AC长为半径作弧D.在射线OA上截取OB=a,BC=b,则有OC=a+b4.已知边长作等边三角形.已知:线段a.求作:等边△ABC,使△ABC的三边长均为a.a作法:(1)作线段_____________;(2)分别以______,______为圆心,_______为半径作弧,两弧交于________;(3)连接________,_________.____________________.5.按下列要求作图,保留作图痕迹,不写作法.已知:如图,∠ABC.求作:∠DEF,使∠DEF=32∠ABC.A6.已知∠AOB=45°,点P在边OA上.请以点P为顶点,射线P A为一边作∠APC=∠O(作出所有可能的图形).7.如图,分别过A,B两个加油站的公路l1,l2相交于点O,现准备在∠AOB内建一个油库,要求油库的位置点P满足在两个加油站的连线上,且到两条公路l1,l2的距离相等.请用尺规作图作出点P(保留作图痕迹).8.请画出草图,并根据图形完成下列各题:(1)在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,过点B作BF∥AD交CA的延长线于点F,则AF和AB的数量关系是_________________.(2)在△ABC中,点D是BC上的一点,过D作DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,则∠EDF与∠A的数量关系是__________________.(3)已知,在锐角△ABC中,AD⊥BC于点D,CE⊥AB于点E,若AD与CE所夹的锐角是58°,则∠ABC=______.(4)已知,在锐角△ABC中,∠BAC=50°,AD平分∠BAC交BC于点D,BE⊥AC于点E,若∠EBC=20°,则∠ADC=_______.【参考答案】1. C2.作法:(1)作线段AB使AB=a;(2)分别以点A,点B为圆心,a长为半径作弧,两弧交于点C;(3)连接AC,BC.△ABC即为所求.3.略4.略(有两种情况)5.略6.(1)AF=AB(2)∠EDF=∠A(3)58°(4)85°角的相关计算和证明(讲义)一、知识点睛在证明的过程中,由平行想到____________、____________、____________; 由垂直想到__________________、_____________________; 由外角想到________________________________________.二、精讲精练1. 如图,AB ∥EF ∥CD ,∠ABC =45°,∠CEF =155°,则∠BCE =_________.FED CBAG FEDCB A第1题图 第2题图2. 如图,在正方形ABCD 中,∠ADC =∠DCB =90°,G 是BC 边上一点,连接DG ,AE ⊥DG 于E ,CF ⊥DG 于F .若∠DAE =25°,则∠GCF =_________. 3. 已知:如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,∠B =∠C =45°,在Rt △AFG 中,∠G =90°,∠F =∠FAG =45°,∠CAG =20°,则∠AEB =_________,∠ADC =_________.GFE DCBAFE DCA第3题图 第4题图4. 如图,ED ⊥AB 于D ,EF ∥AC ,∠A =35°,则∠DEF =______.5. 如图,在△ABC 中,∠B =60°,P 为BC 上一点,且∠1=∠2,则∠APD =________.21PDCBA6. 已知:如图,直线BD 交CF 于点D ,交AE 于点B ,连接AD ,BC ,∠1+∠2=180°,∠A =∠C .求证:DA ∥CB . 证明:如图,∵∠1+∠2=180° (__________________________) ∠2+∠CDB =180° (__________________________) ∴_______=_______ (__________________________) ∴______∥________ (__________________________)∴∠A +∠CDA =180° (__________________________)∵∠A =∠C (__________________________)∴______+______=180°(__________________________)∴DA ∥CB (__________________________)7. 已知:如图,E ,F 分别在AB ,CD 上,EC ⊥AF ,垂足为O ,∠1+∠C =90°,∠2=∠D .求证:AB ∥CD .21O E FDCBA8. 如图,在△ABC 中,∠B =35°,∠C =75°,AD ⊥BC 于D ,AE 平分∠BAC ,求∠EAD 的度数.E DC BA第6题图21F EDCBA9.已知:如图,BP平分∠ABC,CP平分△ABC的外角∠ACE.求证:∠A=2∠P.APCE证明:如图,设∠PBC=α,∠PCE=β∵BP平分∠ABC (_______________________)∴∠ABC=2∠PBC=2α(_______________________)∵CP平分∠ACE (_______________________)∴∠ACE=______=_______ (_______________________)∵∠ACE是△ABC的一个外角(_____________________)∴2β=2α+∠A (_______________________)∴∠A=2(β-α) (_______________________)∵∠PCE是△BCP的一个外角(_____________________)∴β=______+_______(_______________________)∴∠P=β-α(_______________________)∴∠A=2∠P (_______________________)10.已知:如图,在△ABC中,∠B=∠ACB,CD⊥AB,垂足为D.求证:∠A=2∠BCD.ADCB【参考答案】一、知识点睛1. 同位角、内错角、同旁内角2. 直角三角形两锐角互余,同角或等角的余角相等3. 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和二、精讲精练 1. 20° 2. 25° 3. 65°,70° 4. 125° 5. 60° 6. 已知平角的定义∠1,∠CDB ;同角的补角相等 AB ,CD ;同位角相等,两直线平行 两直线平行,同旁内角互补 已知∠C ,∠CDA ;等量代换 同旁内角互补,两直线平行 7. 证明:如图,21O E FDCBA∵EC ⊥AF (已知) ∴∠COF =90°(垂直的定义)∴∠C +∠2=90° (直角三角形两锐角互余) ∵∠1+∠C =90 (已知) ∴∠1=∠2 (同角的余角相等) ∵∠2=∠D (已知) ∴∠1=∠D (等量代换)∴AB ∥CD(内错角相等,两直线平行)8.解:如图,∵∠B=35°,∠C=75°(已知)∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-35°-75°=70°(三角形的内角和是180°)∵AE平分∠BAC(已知)∴∠BAE=12∠BAC=12×70°=35°(角平分线的定义)∵∠AED是△ABE的一个外角(外角的定义)∴∠AED=∠B+∠BAE=35°+35°=70°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)∵AD⊥BC (已知)∴∠ADE=90°(垂直的定义)∴∠EAD=90°-∠AED=90°-70°=20°(直角三角形两锐角互余)9.已知角平分线的定义已知2∠PCE,2β;角平分线的定义外角的定义三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和等式性质外角的定义α,∠P;三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和等式性质等量代换E D CBA10.证明:如图,ADCB在△ABC中,∠A=180°-∠B-∠ACB (三角形的内角和是180°)∵∠B=∠ACB(已知)∴∠A=180°-2∠B=2(90°-∠B) (等式性质)∵CD⊥AB(已知)∴∠BDC=90°(垂直的定义)∴∠BCD=90°-∠B (直角三角形两锐角互余)∴∠A=2∠BCD (等量代换)角的相关计算和证明(随堂测试)1.已知:如图,CD∥AB,∠DCB=70°,∠CBF=20°,∠F=130°.求证:EF∥AB.F E DCBA2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF平分∠CAB交CD于点E,交BC于点F.求证:∠1=∠2.2 1 CD FEA B 证明:如图,∵∠ACB=90°(__________________________)∴∠CAF+∠2=90°(__________________________)∵______________ (__________________________)∴∠ADE=90°(__________________________)∴∠EAD+∠AED=90°(__________________________)∵AF平分∠CAB (__________________________)∴∠CAF=∠EAD (__________________________)∴______________ (__________________________)∵∠1=∠AED (__________________________)∴∠1=∠2 (__________________________)【参考答案】1.证明:如图,F E DCBA∵CD∥AB(已知)∴∠DCB=∠ABC (两直线平行,内错角相等)∵∠DCB=70°(已知)∴∠ABC=70°(等量代换)∵∠CBF=20°(已知)∴∠ABF=∠ABC-∠CBF=70°-20°=50°(等式性质)∵∠F=130°(已知)∴∠ABF+∠F=130°+50°=180°(等式性质)∴EF∥AB (同旁内角互补,两直线平行)2.已知直角三角形两锐角互余CD⊥AB,已知垂直的定义直角三角形两锐角互余已知角平分线的定义∠2=∠AED,等角的余角相等对顶角相等等量代换80°20°ACE D B 角的相关计算和证明(作业)例1:已知:如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,AE ⊥BC 于点E .若∠ADE =80°,∠EAC =20°,则∠B =_______.BD E CA【思路分析】 ①读题标注:②梳理思路:从条件出发,看到AE ⊥BC 想到直角三角形两锐角互余,再结合已知的角度可求出∠DAE =10°,∠C =70°;由AD 平分∠BAC 可知∠BAC =60°; 把∠B 当作△ABC 的一个内角, 则∠B =180°-60°-70°=50°.(思路不唯一,也可将∠B 作为△ABD 的一个内角,则∠ADE 是△ABD 的一个外角,利用三角形的外角定理进行求解)1. 已知:如图,AB ⊥BD 于点B ,ED ⊥BD 于点D ,C 是线段BD 上一点.若AC⊥CE ,∠A =30°,则∠E =______.ABC DE21C B A第1题图 第2题图2. 已知:如图,△ABC 为直角三角形,∠C =90°,若沿图中虚线剪去∠C ,则∠1+∠2=____________.3. 已知:如图,∠A =32°,∠B =45°,∠C =38°,则∠DFE =( )A .120°B .115°C .110°D .105°D CBAEFEBC FDA第3题图 第4题图4. 已知:如图,在△ABC 中,∠A :∠B =1:2,DE ⊥AB 于E ,且∠FCD =60°,则∠D =( ) A .50° B .60° C .70° D .80°5. 已知:如图,在△ABC 中,BD 平分∠ABC ,CD 平分∠ACB .求证:1902D A ∠=︒+∠.证明:如图, 设∠DBC =α,∠DCB =β ∵BD 平分∠ABC (___________________________) ∴∠ABC =2∠DBC =2α(___________________________) ∵CD 平分∠ACB(___________________________)∴∠ACB =______=_____(___________________________) ∵∠ABC +∠ACB +∠A =180°(________________________) ∴2α+2β+∠A =180°( 等量代换 )∴α+β=_______________ ( 等式性质 ) ∵∠DBC +∠DCB +∠D =180° (________________________) ∴____________________(___________________________) ∴α+β=______________ (___________________________)∴190=1802A D ︒-︒-∠∠( 等量代换 )∴1902D A ∠=︒+∠ ( 等式性质 )ABCD6. 已知:如图,AB ∥DE ,∠1=∠ACB ,AC 平分∠BAD .求证:AD ∥BC .A B CDE F17. 已知:如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,EF ⊥AD 于点P ,交BC 延长线于点M .已知∠ACB =70°,∠B =40°,求∠M 的度数.MPF EDCBA【参考答案】1. 60°2. 270°3. B4. A5.已知角平分线的定义 已知2∠DCB ,2β;角平分线的定义 三角形的内角和是180°1902A ︒-∠三角形的内角和是180° α+β+∠D =180°,等量代换 180°-∠D ,等式性质 6. 证明:如图,∵AB ∥DE (已知) ∴∠1=∠BAC (两直线平行,同位角相等) ∵AC 平分∠BAD (已知)∴∠DAC =∠BAC (角平分线的定义) ∴∠1=∠DAC (等量代换) ∵∠1=∠ACB (已知)∴∠DAC=∠ACB (等量代换)∴AD∥BC (内错角相等,两直线平行)7.解:如图,在△ABC中,∠ACB=70°,∠B=40°(已知)∴∠BAC=180°-∠ACB-∠B=180°-70°-40°=70°(三角形的内角和是180°)∵AD平分∠BAC∴∠DAC=12∠BAC=12×70°=35°(角平分线的定义)∵EF⊥AD(已知)∴∠APF=90°(垂直的定义)∴∠AFP=90°-∠DAC=90°-35°=55°(直角三角形两锐角互余)∵∠CFM=∠AFP (对顶角相等)∴∠CFM=55°(等量代换)∵∠ACB是△CFM的一个外角(外角的定义)∴∠M=∠ACB-∠CFM=70°-55°=15°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)与角有关的辅助线(讲义)一、知识点睛1. 为了解决几何问题,在原图基础之上另外添加的直线或线段称为辅助线.辅助线通常画成________.2. 辅助线的原则:添加辅助线,构造新图形,形成新关系,建立______和______之间的桥梁,把问题转化成自己已经会解的情况. 3. 辅助线的作用:①________________________________________________; ②________________________________________________. 4. 添加辅助线的注意事项:明确目的,多次尝试.二、精讲精练1. 如图,AB ∥CD ,∠E =27°,∠C =52°,则∠EAB 的度数为______________.ED CBA2. 如图,∠BAF =46°,∠ACE =136°,CD ⊥CE .求证:AB ∥CD .FEDCBA3. 已知:如图,直线MN ∥GH ,∠ABC =130°,∠HDC =40°.你认为AB ⊥MN 吗?请说明理由.H GNME DC B A4. 已知:如图,AB ∥CD ,E ,F 分别是AB ,CD 上的点.求证:∠EPF =∠AEP +∠CFP .PFED CBA5. 如图,l 1∥l 2,∠1=105°,∠2=40°,则∠3=___________.321l 2l 16. 已知:如图,AB ∥EF ,∠B =25°,∠D =30°,∠E =10°,则∠BCD =________.F EDCBA7. 已知:如图,AB ∥ED ,α=∠A +∠E ,β=∠B +∠C +∠D .请问β和α之间有怎样的数量关系?并说明理由.ECDBA8. 已知:如图,CD ∥EF ,∠1+∠2=∠ABC .求证:AB ∥GF .21G FE DC BA9. 已知:如图,在四边形ABDC 中.求证:∠BDC =∠A +∠B +∠C .DBA三、回顾与思考_______________________________________________________________________________________________________________________________________ 【参考答案】 一、知识点睛1. 虚线;2. 已知,未知3. ①把分散的条件转为集中②把复杂的图形转化为基本图形二、精讲精练1. 79°2.G ABCD E F证明:如图,延长DC 到点G .∵CD ⊥CE (已知)∴∠ECG =90°(垂直的定义) ∵∠ACE =136°(已知) ∴∠ACG =∠ACE -∠ECG=136°-90° =46°(等式性质) ∵∠BAF =46°(已知) ∴∠ACG =∠BAF (等量代换)∴AB ∥CD (同位角相等,两直线平行)3.FA B C DE MNGH解:MN ⊥AB ,理由如下: 如图,延长AB 交GH 于点F . ∵∠HDC =40°(已知)∠HDC =∠BDF (对顶角相等) ∴∠BDF =40°(等量代换)∵∠ABD 是△BFD 的一个外角(外角的定义)∴∠ABD =∠BFD +∠BDF (三角形的一个外角等于和它不相 邻的两个内角的和) ∵∠ABC =130°(已知) ∴∠BFD =∠ABD -∠BDF =130°-40°=90°(等式性质)∵MN ∥GH (已知)∴∠AEN =∠BFD =90°(两直线平行,同位角相等) ∴MN ⊥AB (垂直的定义) 4.N M 4321P FE DCBA证明:如图,过点P 作MN ∥AB . ∵CD ∥AB (已知)∴AB ∥MN ∥CD (平行于同一直线的两直线平行) ∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等) ∠3=∠4(两直线平行,内错角相等)∴∠EPF=∠2+∠4=∠1+∠3(等量代换)即∠EPF =∠AEP +∠CFP 5. 115°6. 45°7. 解:β=2α,理由如下:21E DM CNAB如图,过点C 作MN ∥AB . ∵AB ∥ED (已知)∴MN ∥AB ∥ED (平行于同一直线的两直线平行) ∴∠1+∠D =180° ∠2+∠B =180°∠A +∠E =180°(两直线平行,同旁内角互补) ∵α=∠A +∠E ,β=∠B +∠C +∠D (已知) ∴α=180°,β=360°(等式性质) ∴β=2α(等式性质) 8. 证明:N M AB CDE F G 12如图,延长CB 交FG 于点M ,延长FE 交CM 于点N . ∵CD ∥EF (已知)∴∠2=∠FNM (两直线平行,同位角相等) ∵∠BMG 是△FMN 的一个外角(外角的定义) ∴∠BMG =∠1+∠FNM=∠1+∠2(三角形的一个外角等于和它不相邻的两 个内角的和)∵∠ABC =∠1+∠2(已知) ∴∠BMG =∠ABC (等量代换)∴AB ∥GF (同位角相等,两直线平行) 9.1EABCD证明:如图,延长BD 交AC 于点E . ∵∠BDC 是△CDE 的一个外角(外角的定义)∴∠BDC =∠1+∠C (三角形的一个外角等于和它不相邻的 两个内角的和)∵∠1是△ABE 的一个外角(外角的定义)∴∠1=∠A +∠B (三角形的一个外角等于和它不相邻的两个 内角的和)∴∠BDC =∠A +∠B +∠C (等量代换)与角有关的辅助线(随堂测试)10. 如图,AB ⊥EF 于点O ,BD 与MN 相交于点C ,∠1=35°,∠B =125°,你认为直线EF ∥MN 吗?请说明理由.N MFA B C D E1O11. 如图,AB ∥CD ,∠α=150°,∠β=80︒,求∠ γ的度数.γβαEDCBA【参考答案】1. 解:EF ∥MN理由如下:如图,延长AB 交MN 于点G . ∵∠1=35°(已知)∴∠BCG =35°(对顶角相等)∵∠ABC 是△BCG 的一个外角(外角的定义) ∴∠ABC =∠BGC +∠BCG (三角形的外角等于和它不相邻的两个内角的和)∵∠ABC =125°(已知) ∴∠BGC =∠ABC -∠BCG =125°-35°=90°(等式性质)∵AB ⊥EF (已知)∴∠AOF =90°(垂直的定义) ∴∠AOF =∠BGC (等量代换)∴EF ∥MN (同位角相等,两直线平行) 2.解:如图,过点E 作EF ∥AB . ∵AB ∥CD (已知)∴CD ∥AB ∥EF (平行于同一直线的两直线平行)N MFEGO 1D C B A C F A BD E αβγ∴∠α+∠AEF=180°(两直线平行,同旁内角互补) ∠γ=∠DEF (两直线平行,内错角相等) ∵∠α=150°(已知) ∴∠AEF=30°(等式性质) ∵∠β=80°(已知) ∴∠DEF =50°(等式性质) ∴∠γ=50°(等量代换)与角有关的辅助线(作业)例:已知:如图,∠BED =∠B +∠D .求证:AB ∥CD .EDBA C①读题标注:EDBA C②梳理思路:要证AB ∥CD ,我们需要找相关的同位角、内错角或同旁内角.观察图形发现,AB ,CD 没有截线,故需要构造截线,然后证明.可尝试延长BE 交CD 于点G .GCABDE③过程书写:证明:如图,延长BE 交CD 于点G . ∵∠BED 是△DEG 的一个外角 ∴∠BED =∠DGE +∠D ∵∠BED =∠B +∠D∴∠DGE =∠B ∴AB ∥CD12. 已知:如图,a ∥b ,则∠1+∠2-∠3=_________.ba13213. 已知:如图,∠B +∠E +∠D =360°.求证:AB ∥CD .CA BDE14. 已知:如图,AB ∥CD ,∠1=∠2.求证:∠3=∠4.4F123CDE B A15. 已知:如图,AB ∥CD .求证:∠1+∠3 ∠2=180°.A B CD123E16. 已知:如图,∠3=∠1+∠2.求证:∠A +∠B +∠C +∠D =180°.FG EDCBA321【参考答案】1. 180°2.证明:如图,过点E 作EF ∥AB .∴∠B +∠BEF =180°(两直线平行,同旁内角互补) ∵∠B +∠BED +∠D =360°(已知) ∴∠FED +∠D =180°(等式性质)∴EF ∥CD (同旁内角互补,两直线平行)∴AB ∥CD (平行于同一条直线的两条直线互相平行) 3.证明:如图,延长BE 交CD 于点G . ∵AB ∥CD (已知)∴∠1=∠5(两直线平行,内错角相等) ∵∠1=∠2(已知) ∴∠2=∠5(等量代换)∴BG ∥CF (同位角相等,两直线平行) ∴∠3=∠4(两直线平行,内错角相等) 4.证明:如图,延长EA 交CD 于点F .∵AB ∥CD (已知)∴∠1=∠4(两直线平行,同位角相等) ∵∠4是△CEF 的一个外角(外角的定义)F E DBAC5GAB EDC321F44FE321DCBA∴∠4=∠2+∠ECF(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)∵∠ECF=180°-∠3(平角的定义)∴∠4=∠2+180°-∠3(等量代换)∴∠4+∠3-∠2=180°(等式性质)∴∠1+∠3-∠2=180°(等量代换)(方法不只一种)5.证明:如图,延长EG交CF于点H.∵∠3是△GFH的一个外角(外角的定义)∴∠3=∠2+∠GHF(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)∵∠3=∠1+∠2(已知)∴∠GHF =∠1(等式性质)∴BE∥CF(内错角相等,两直线平行)∴∠BME+∠MNC=180°(两直线平行,同旁内角互补)∵∠BME是△ABM的一个外角(外角的定义)∴∠BME=∠A+∠B(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)∵∠MNC是△CDN的一个外角(外角的定义)∴∠MNC=∠C+∠D(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)∴∠A+∠B+∠C+∠D=180°(等量代换)(方法不只一种)。

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