第24讲 尺规作图
1.尺规作图的作图工具 圆规和没有刻度的直尺 2.基本尺规作图
类型一:作一条线段等于已知线段 步骤:①作射线OP;
②以O为圆心,a为半径作弧,交OP于A,OA即为所求线段.
图示:
类型三:作线段的垂直平分线
步骤:①分别以点A,B为圆心,以大于1
2AB长为半径,在AB两侧作弧,两弧交于M,N点;②连接MN,直线MN即为所求垂直平分线.
1
图示:
类型四:作一个角等于已知角:
步骤:①以O为圆心,以任意长为半径作弧,交∠α的两边于点P,Q; ②作射线O′A;
③以O′为圆心,OP长为半径作弧,交O′A于点M; ④以点M为圆心,PQ长为半径作弧,交前弧于点N; ⑤过点N作射线O′B,∠AO′B即为所求角.
图示:
类型五:过一点作已知直线的垂线
步骤:点在直线上:①以点O为圆心,任意长为半径作弧,交直线于A,B两点; ②分别以点A,B为圆心,以大于1
2AB长为半径在直线两侧作弧,交点分别为M,N;③连接MN,MN即为所求垂线. 点在直线外:①在直线另一侧取点M;
2
②以PM为半径画弧,交直线于A,B两点;
③分别以A,B为圆心,以大于1
2AB长为半径画弧,交M同侧于点N;
④连接PN,则直线PN即为所求的垂线.
图示:
3.常见几种基本尺规作图作三角形 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. 4.作图的一般步骤
(1)已知;(2)求作;(3)分析;(4)作法;(5)证明; (6)讨论.
步骤(5)(6)常不作要求,步骤(3)一般不要求,但作图中一定要保留作图痕迹.
考点1:简单尺规作图
【例题1】尺规作图,已知顶角和底边上的高,求作等腰三角形. 已知:如图,∠α,线段a.
求作:△ABC,使AB=AC,∠BAC=α,AD⊥BC于D,且AD=a.
3
【解析】:作图如图,(1)作∠EAF=∠α;(2)作AG平分∠EAF,并在AG上截取AD=a;(3)过D作MN⊥AG,MN与AE,AF分别交于B,C.则△ABC即为所求作的等腰三角形
归纳:1.熟悉五个基本的作图步骤及作图痕迹. 2.平时多体会和理解一些复杂作图的依据及作图过程. 3.会在常见的作图语言与对应的几何语言之间进行转化.
4.提倡在平时画图时,采用尺规作图,强化自己的作图意识和规范性. 考点2: 复杂尺规作图
【例题2】如图,在△ABC中,已知∠ABC=90°.
(1)请在BC上找一点P,作⊙P与AC,AB都相切,与AC的切点为Q;(尺规作图,保留作图痕迹) 3
(2)连接BQ,若AB=3,(1)中所作圆的半径为,求sin∠CBQ.
2
4
【分析】 (1)要求作⊙P与AB、AC相切,根据切线的性质,即点P到AB、AC的距离相等,且点P在边BC上,想到角平分线上的点到角两边的距离相等,即作∠BAC的平分线交BC于P点,以点P为圆心,PB为半径作圆即可;(2)由切线长定理得AB=AQ,又PB=PQ,则判定AP为BQ的垂直平分线,利用等角的余角相等得到∠CBQ=∠BAP,然后在Rt△ABP中利用正弦函数求出sin∠BAP,从而可得到sin∠CBQ的值. 解:(1)如图所示,⊙P即为所求:
(2)∵AB、AQ为⊙P的切线,∴AB=AQ,∵PB=PQ,∴AP为BQ的垂直平分线,∴∠BAP+∠ABQ=90°,∵∠CBQ+∠ABQ=90°,∴∠CBQ=∠BAP,在Rt△ABP中,AP=AB+PB=
32
2
2
32352
3+()=,∴sin∠
22
BP55
BAP===,∴sin∠CBQ=
AP3555
2考点3: 关于尺规作图的应用
5