中考数学重难点突破专题二：作图问题

中考数学重难点突破专题二：作图问题

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

专题二作图问题

类型1尺规作图

1．(2017·兰州)在数学课本上，同学们已经探究过“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程：

已知：直线l和l外一点P.

求作：直线l的垂线，使它经过点P.

作法：如图：(1)在直线l上任取两点A、B；

(2)分别以点A、B为圆心，AP，BP长为半径画弧，两弧相交于点Q；

(3)作直线PQ.

参考以上材料作图的方法，解决以下问题：

(1)以上材料作图的依据是：______________________________________________

(2)已知：直线l和l外一点P.

求作：⊙P，使它与直线l相切．(尺规作图，不写作法，保留作图痕迹，并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)

解：(1)到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上

(2)如图⊙P 即为所求．

2．(2017·六盘水)如图，MN 是⊙O 的直径，MN ＝4，点A 在⊙O 上，∠AMN ＝30°，B 为AN ︵的中点，P 是直径MN 上一动点．

(1)利用尺规作图，确定当PA ＋PB 最小时P 点的位置(不写作法，但要保留作图痕迹)．

(2)求PA ＋PB 的最小值．

解：(1)如图1所示，点P 即为所求；

(2)由(1)可知，PA ＋PB 的最小值即为A′B 的长，连接OA′、OB 、OA ，∵A′点为点A 关直

线MN 的对称点，∠AMN ＝30°，∴∠AON ＝∠A′ON ＝2∠AMN ＝2×30°＝60°，又∵B 为AN

︵的中点，∴AB ︵＝BN ︵，∴∠BON ＝∠AOB ＝12∠AON ＝30°，∴∠A′OB ＝60°＋30°＝90°，又

∵MN ＝4，∴OA′＝OB ＝12MN ＝12×4＝2.∴在Rt △A′OB 中，A′B ＝22，∴PA ＋PB 的最小值

为2 2.

3．(2017·舟山)如图，已知△ABC ，∠B ＝40°.

(1)在图中，用尺规作出△ABC 的内切圆O ，并标出⊙O 与边AB ，BC ，AC 的切点D ，E ，F(保留痕迹，不必写作法)；

(2)连接EF ，DF ，求∠EFD 的度数．

解：(1)如图1，⊙O 即为所求．

(2)如图2，连接OD ，OE ，∴OD ⊥AB ，OE ⊥BC ，∴∠ODB ＝∠OEB ＝90°，∵∠B ＝40°，∴∠DOE ＝140°，∴∠EFD ＝70°.

4．(2017·海宁模拟)小明在“课外新世界”中遇到这样一道题：如图1，已知∠AOB ＝30°与线段a ，你能作出边长为a 的等边三角形△COD 吗小明的做法是：如图2，以O 为圆心，线段a 为半径画弧，分别交OA ，OB 于点M ，N ，在弧MN 上任取一点P ，以点M 为圆心，MP 为半径画弧，交弧CD 于点C ，同理以点N 为圆心，NP 为半径画弧，交弧CD 于点D ，连结CD ，即△COD 就是所求的等边三角形．

(1)请写出小明这种做法的理由；

(2)在此基础上请你作如下操作和探究(如图3)：连结MN ，MN 是否平行于CD 为什么

(3)点P 在什么位置时，MN ∥CD 请用小明的作图方法在图1中作出图形(不写作法，保留作图痕迹)．

解：(1)如图2，连结OP ，由题意可得MC ︵＝MP ︵，∴∠COM ＝∠POM ，PN ︵＝DN ︵，

∴∠PON ＝∠DON ，∴∠POM ＋∠PON ＝∠COM ＋∠DON ＝30°，∴∠COD ＝2∠MON ＝60°，∴△OCD 是等边三角形；(2)不一定，只有当∠COM ＝15°，CD ∥MN ，理由：∵∠COM ＝15°，∠MON ＝30°，∴∠CON ＝45°，∵∠C ＝60°，∴∠OEC ＝75°，∵ON ＝

OM ，∴∠ONM ＝∠OMN ＝75°，∴∠OEC ＝∠ONM ，∴CD ∥MN ；(3)当P 是MN ︵的中点时，

MN∥CD；如图3所示．

类型2网格作图和其他

5．(2017·枣庄)如图，在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取9个格点(格线的交点称为格点)，如果以A为圆心，r为半径画圆，选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内，则r的取值范围为( B )

A．22＜r＜17 ＜r＜32

＜r＜5 D．5＜r＜29

解：给各点标上字母，如图所示．AB＝22＋22＝22，AC＝AD＝42＋12＝17，AE ＝32＋32＝32，AF＝52＋22＝29，AG＝AM＝AN＝42＋32＝5，∴17＜r＜32时，除点A外恰好有3个在圆内．

6．我们约定，若一个三角形(记为△A1)是由另一个三角形(记为△A)通过一次平移，或绕其任一边的中点旋转180°得到的，则称△A1是由△A复制的．以下的操作中每一个三角形只可以复制一次，复制过程可以一直进行下去．如图1，由△A复制出△A1，又由△A1复制出△A2，再由△A2复制出△A3，形成了一个大三角形，记作△B.以下各题中的复制均是由△A开始的，通过复制形成的多边形中的任意相邻两个小三角形(指与△A全等的三角形)之间既无缝隙也无重叠．

(1)图1中标出的是一种可能的复制结果，小明发现△A∽△B，其相似比为__1∶2__．在图1的基础上继续复制下去得到△C，若△C的一条边上恰有11个小三角形(指有一条边在该边上的小三角形)，则△C中含有__121__个小三角形；

(2)若△A是正三角形，你认为通过复制能形成的正多边形是__正三角形或正六边形__；

(3)请你用两次旋转和一次平移复制形成一个四边形，在图2的方框内画出草图，并仿照图1作出标记．

解析：(1)△A－△A1是经过旋转所得，△A1－△A2是经过旋转所得，△A2－△A3是经过平移所得．由于△B是由4个△A组成，因此S△B＝4S△A，因此相似比为2∶1.当△C的一条边上有11个小三角形时，那么它们的相似比为11∶1，面积比121∶1，即△C中有121个这样的小三角形；故答案为：1∶2，121.(2)正三角形或正六边形．(3)如图．

7．阅读理解：

如图①，在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E不与点A、点B重合)，分别连接ED、EC，可以把四边形ABCD分成三个三角形，如果其中有两个三角形相似，我们就把点E叫做四边形ABCD的边AB上的相似点；如果这三个三角形都相似，我们就把点E叫做四边形ABCD的边AB上的强相似点．

解决问题：

(1)如图①，∠A＝∠B＝∠DEC＝55°，试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相