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第 29 课 几何作图. 1 .尺规作图的作图工具限定只用圆规和没有刻度的直尺. 2 .基本作图: (1) 作一条线段等于已知线段,以及线段的和 ﹑ 差; (2) 作一个角等于已知角,以及角的和 ﹑ 差; (3) 作角的平分线; (4) 作线段的中垂线.. 基础知识 自主学习. 要点梳理. 3 .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.. 4 .与圆有关的尺规作图:
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1.尺规作图的作图工具限定只用圆规和没有刻度的直尺.1.尺规作图的作图工具限定只用圆规和没有刻度的直尺. 2.基本作图: (1)作一条线段等于已知线段,以及线段的和﹑差; (2)作一个角等于已知角,以及角的和﹑差; (3)作角的平分线; (4)作线段的中垂线. 基础知识 自主学习 要点梳理
3.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.
4.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. 5.有关中心对称或轴对称的作图以及设计图案是中考的常 见类型. 6.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.
[难点正本 疑点清源] 1.明确基本作图的含义 应明确基本作图的含义,使学生了解基本作图是最基本的尺 规作图.基本作图要求比较严格,学生在学习线段、角、全等三 角形时已经接触了画图,在这个感性认识的基础上,强化严格训 练,要求会说、会分析、会画,并能说明所画出的图形是否合理、 正确.因此,基本作图是前面所学知识的综合应用.在实践活动 中,要培养学生综合应用数学知识的实践能力. 2.分析尺规作图 尺规作图的重要环节是会分析.有时候从问题的结论入手去 研究所给的条件,明确哪些是已知的,哪些是未知的,这些未知 条件怎样通过已知去求得,这个分析过程,可以培养学生的逻辑 思维能力.
1.(2012·佛山)尺规作图是指() A.用直尺规范作图 B.用刻度尺和圆规作图 C.用没有刻度的直尺和圆规作图 D.直尺和圆规是作图工具 答案 C 解析 根据尺规作图的定义,可知:尺规作图是指用没有刻度的直尺和圆规作图. 基础自测
2.下列各条件中,不能作出唯一直角三角形的是()2.下列各条件中,不能作出唯一直角三角形的是() A. 已知两条直角边 B. 已知两个锐角 C. 已知一锐角及其邻边 D.已知一锐角及其对边 答案 B 解析 已知两角不能确定一个三角形.
3.如图所示,某同学把一块三角形的玻璃打碎成了三块,3.如图所示,某同学把一块三角形的玻璃打碎成了三块, 现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么最省事 的办法是带() A.带①去 B.带②去 C.带③去 D.带①②去 答案 C 解析 第一块和第二块只保留了原三角形的一个角和部分边,根据这两块中的任一块均不能配一块与原来完全一样 的;第三块不仅保留了原来三角形的两个角还保留了一 边,则可以根据ASA来配一块完全一样的玻璃.应带③去.
答案 B 解析 根据画法,有AC=AD=BC=BD,所以四边形ADBC是菱形.
答案 C 解析 根据画法知,直线MN垂直平分AB,所以AD=BD.由△ADC的周长AD+DC+AC=10,得BD+DC+AC=10,即BC+AC=10.所以AB+BC+AC=10+7=17.所以△ABC的周长是17.
题型分类 深度剖析 题型一 画三角形
探究提高1.作三角形包括:①已知三角形的两边及其夹角,求作三角形;②已知三角形的两角及其夹边,求作三角形;③已知三角形的三边,求作三角形. 2.求作三角形的关键是确定三角形的顶点;而求作直角三角形时,一般先作出直角,然后根据条件作出所求的图形.
【例 2】 如图,107国道OA和320国道OB在我市相交于O点,在∠AOB的内部有工厂C和D,现要修建一个货站P,使P到OA、OB的距离相等,且使PC=PD,用尺规作图作出货站P的位置(不写作法,保留作图痕迹,写出结论). 题型二 应用角分线、线段中垂线性质画图
解 作法:(1)画∠AOB的角平分线OQ. (2)画线段CD的垂直平分线交OQ于点P, ∴点P即所求的货站的位置. 探究提高 首先明确已知、求作,然后在此基础上绘出草图 分析,找出作图步骤,准确叙述作法,并完成作图.
知能迁移2 如图,A、B是两个蓄水池,都在河流a的同旁,为了方便灌溉作物,要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边哪一点,可使所修的渠道最短?试在图中画出该点.知能迁移2 如图,A、B是两个蓄水池,都在河流a的同旁,为了方便灌溉作物,要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边哪一点,可使所修的渠道最短?试在图中画出该点.
解 (1)画点A关于直线a的对称点A′; (2)连A′B交直线a于点C. ∴点C即所要建的抽水站的位置.
【例 3】 如图,已知.求作:(1)确定所在圆的圆心O;(2)过点A且与⊙O相切的直线.(要求用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不要求写作法) 题型三 通过画图确定圆心
知能迁移3 如图,已知A、B两点. (1)求作:⊙O,使它经过A、B两点; (2)求作等腰△ABC,使顶点C在⊙O上,且AB=AC.(要求用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不要求写作法)
解 (1)作AB的中垂线,在中垂线上任取一点作⊙O;解 (1)作AB的中垂线,在中垂线上任取一点作⊙O; (2)以点A为圆心,AB长为半径画弧交⊙O于点C.
【例 4】 某公园有一个边长为4米的正三角形花坛,三角形的顶点A、B、C上各有一棵古树.现决定把原来的花坛扩建成一个圆形或平行四边形花坛,要求三棵古树不能移动,且三棵古树位于圆周上或平行四边形的顶点上.以下设计过程中要求用直尺和圆规画图,不要求写出画法. (1)按圆形设计,利用图1画出你所设计的圆形花坛示意图; (2)按平行四边形设计,利用图2画出你所设计的平行四边形花坛示意图; (3)若想新建的花坛面积较大,选择以上哪一种方案合适?请说明理由. 题型四 画图并计算
解题示范——规范步骤,该得的分,一分不丢!解题示范——规范步骤,该得的分,一分不丢!
探究提高 按照题意画图,将实际问题转化为数学问题,并计算图形的面积,然后作大小比较.探究提高 按照题意画图,将实际问题转化为数学问题,并计算图形的面积,然后作大小比较.
知能迁移4(1)青岛国际帆船中心要修建一处公共服务设施,使它到三所运动员公寓A、B、C的距离相等.知能迁移4(1)青岛国际帆船中心要修建一处公共服务设施,使它到三所运动员公寓A、B、C的距离相等. ①若三所运动员公寓A、B、C的位置如图所示,请你在图中确定这处公共服务设施(用点P表示)的位置; ②若∠BAC=66°,则∠BPC=________度.
解 ①画AB、AC的中垂线交于点P. ②∠BPC=2∠BAC=2×66°=132°.
(2)(2011·台湾)如图,△ABC中,以B为圆心,BC长为半径画弧,分别交AC、AB于D、E两点,并连接BD、DE.若∠A=30°,AB=AC,则∠BDE的度数为几何?()(2)(2011·台湾)如图,△ABC中,以B为圆心,BC长为半径画弧,分别交AC、AB于D、E两点,并连接BD、DE.若∠A=30°,AB=AC,则∠BDE的度数为几何?() A.45 B.52.5 C.67.5 D.75 答案 C
试题 尺规作图,已知顶角和底边上的高,求作等腰三角形.试题 尺规作图,已知顶角和底边上的高,求作等腰三角形. 已知:∠α,线段a. 求作:△ABC,使AB=AC,∠BCA=α,AD⊥BC于D,且AD=a. 易错警示 18.作图必须满足题意
学生答案展示 如图, (1)作∠EAF=∠α; (2)作AG平分∠EAF,并在AG上截取AD=a; (3)过D画直线MN交AE、AF分别于C、B,△ABC为所求作的等腰三角形. 剖析 上述画法考虑AD平分∠BAC,等腰三角形顶角的平分线与底边上的高重合,但是画法(3)没有注意到AD⊥BC,也难以使AB=AC.
正解 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. ∴△ABC为所求作的等腰三角形. 批阅笔记 这里可用交会法,用直线MN和∠EAF两边相交,确定B、C两点. 求作的写法是,先写出求作的是什么图形,然后逐一写出对这个图形的要求.
方法与技巧 1. 一般的几何作图,初中阶段只要求写出已知、求作、作法三个步骤,完成作图时,需要注意作图痕迹的保留,作法中要注意作图语句的规范和最后的作图结论. 2. 根据已知条件作几何图形时,可采用逆向思维,假设已作出图形,再寻找图形的性质,然后作图或设计方案. 3. 实际问题要理解题意,将实际问题转化为数学问题. 思想方法 感悟提高
失误与防范 1.限定只使用没有刻度的直尺和圆规,目的不是画出图形本身,而是为了达到逻辑训练和思维训练的目的,有几个尺规作图,在其他作图题的作图过程中常常用到,称它们为尺规基本作图.写它们的画法时,只要用下面的一句话带过:(1)作线段等于已知线段;(2)作角等于已知角;(3)平分已知角;(4)经过已知点,作已知直线的垂线(包括已知点在已知直线上和直线外两种情况);(5)作线段的垂直平分线(这事实上包括了作线段的中点);(6)过已知直线外一点作它的平行线.
2.对于一个既不属于尺规基本作图,又不属于已知条件为边角边、角边角、角角边、边边边、斜边直角边的三角形的作图题,可以分析图形中是否有属于上述情况的三角形,先把它作出来,再发展成整个图形,这种思考方法,称为三角形奠基法;也可以按对求作图形的要求,一步一步地直接画出图形,这时,关键的点常常由两条直线(或圆弧)相交来确定,称为交会法.2.对于一个既不属于尺规基本作图,又不属于已知条件为边角边、角边角、角角边、边边边、斜边直角边的三角形的作图题,可以分析图形中是否有属于上述情况的三角形,先把它作出来,再发展成整个图形,这种思考方法,称为三角形奠基法;也可以按对求作图形的要求,一步一步地直接画出图形,这时,关键的点常常由两条直线(或圆弧)相交来确定,称为交会法. 事实上,往往把三角形奠基法和交会法结合使用.