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1、
第25課時 尺規(guī)作圖
(55分)
一、選擇題(每題5分,共10分)
圖25-1
1.數(shù)學活動課上,四位同學圍繞作圖問題:“如圖25-1,已知直線l和l外一點P,用直尺和圓規(guī)作直線PQ,使PQ⊥l于點Q.”分別作出了下列四個圖形,其中作法錯誤的是( A )
2.[2016·麗水]用直尺和圓規(guī)作Rt△ABC斜邊AB上的高線CD,以下作圖中,作法錯誤的是 ( D )
二、填空題(每題5分,共15分)
圖25-2
3.[2017·成都]如圖25-2,在?ABCD中,按以下步驟作圖:①以A為圓心,任意長為半徑作弧,分別交AB,AD于點M,N;②分別
2、以點M,N為圓心,以大于 MN的長為半徑作弧,兩弧相交于點P;③作射線AP交邊CD于點Q.若DQ=2QC,BC=3,則?ABCD的周長為__15__.
【解析】 由作圖知,AQ是∠BAD的平分線,∴∠BAQ=∠DAQ,又∵?ABCD中,CD∥AB,∴∠DQA=∠BAQ=∠DAQ,∴DA=QD.∵DQ=2QC,BC=3,∴DQ=3,QC=,∴?ABCD的周長為2(BC+CD)=2×=15.
圖25-3
4.[2017·濟寧] 如圖25-3,在平面直角坐標系中,以O(shè)為圓心,適當長為半徑畫弧,交x軸于點M,交y軸于點N,再分別以點M,N為圓心,大于MN的長為半徑畫弧,兩弧在第二象限交于點P.若
3、點P的坐標為(a,b),則a與b的數(shù)量關(guān)系為__a+b=0__.
【解析】 根據(jù)題目中作圖步驟可得射線OP即為∠MON的角平分線,表達式即為y=-x,所以點P的坐標(a,b),a與b滿足a+b=0.
5.[2017·河北]如圖25-4,依據(jù)尺規(guī)作圖的痕跡,計算∠α=__56__°.
圖25-4 第5題答圖
【解析】 ∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB=68°.
∵由作法可知,AF是∠DAC的平分線,
∴∠EAF=∠DAC=34°.
∵由作法可知,EF是線段AC的垂直平分線,
∴∠AEF=90°,∴∠AFE=90°-34
4、°=56°,∴∠α=56°.
三、解答題(共30分)
6.(15分) [2016·廣州] 如圖25-5,利用尺規(guī),在△ABC的邊AC上方作∠CAE=∠ACB,在射線AE上截取AD=BC,連結(jié)CD,并證明:AB∥CD(尺規(guī)作圖,要求保留作圖痕跡,不寫作法).
圖25-5 第6題答圖
解:所求作的圖形如答圖所示.
證明:∵∠CAE=∠ACB,∴AD∥CB,
∵AD=BC,∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD.
7.(15分)[2016·孝感]如圖25-6,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.
(1)請用直尺和圓規(guī)按下列步驟作圖,保留作圖痕跡:
①作∠
5、ACB的平分線,交斜邊AB于點D,
②過點D作AC的垂線,垂足為E;
(2)在(1)作出的圖形中,若CB=4,CA=6,則DE=__2.4__.
圖25-6 第7題答圖
【解析】 (1)以C為圓心,任意長為半徑畫弧(半徑小于直角邊),交BC,AC于兩點,再以這兩點為圓心,大于這兩點間線段的一半為半徑畫弧,過這兩弧的交點與點C的直線交AB于點D即可,根據(jù)過直線外一點作已知直線的垂線的方法可作出垂線;
(2)根據(jù)平行線的性質(zhì)和角平分線的性質(zhì)推出∠ECD=∠EDC,進而證得DE=CE,由DE∥BC,推出△ADE∽△ABC,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可推得結(jié)論.
解:
6、(1)如答圖所示;
(2)∵CD是∠ACB的平分線,∴∠BCD=∠ECD,
∵DE⊥AC,BC⊥AC,∴DE∥BC,
∴∠EDC=∠BCD,∴∠ECD=∠EDC,∴DE=CE,
∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,
∴=,設(shè)DE=CE=x,則AE=6-x,∴=,
解得x=2.4,即DE=2.4.
(30分)
8.(15分)[2016·青島]如圖25-7,已知線段a及∠ACB.
求作:⊙O,使⊙O在∠ACB的內(nèi)部,CO=a,且⊙O與∠ACB的兩邊分別相切.
圖25-7
解:如答圖所示,
第8題答圖
①作∠ACB的平分線CD;
②在CD上截取CO=a;
③作O
7、E⊥CA于點E,以O(shè)為圓心,OE長為半徑作圓,⊙O即為所求.
9.(15分)[2018·中考預測]如圖25-8,已知△ABC,按如下步驟作圖:
①以A為圓心,AB長為半徑畫弧;
②以C為圓心,CB長為半徑畫弧,兩弧相交于點D;
③連結(jié)BD,與AC交于點E,連結(jié)AD,CD.
(1)求證:△ABC≌△ADC;
(2)若∠BAC=30°,∠BCA=45°,AC=4,求BE的長.
圖25-8
【解析】 (1)利用SSS定理證得結(jié)論;
(2)設(shè)BE=x,利用特殊角的三角函數(shù)易得AE的長,由∠BCA=45°,易得EC=BE=x,由AC=AE+EC解得x,即BE的長.
解:(1)證明
8、:在△ABC和△ADC中,
∴△ABC≌△ADC(SSS);
(2)設(shè)BE=x,由題可知BD⊥AC,
∵∠BAC=30°,∴∠ABE=60°,
∴AE=tan60°·x=x,
∵∠BCA=45°,∴∠CBE=45°,∴EC=BE=x,
∵AE+EC=AC,∴x+x=4,
解得x=2-2,∴BE=2-2.
(15分)
10.(15分)[2017·無錫]如圖25-9,已知等邊三角形ABC,請用直尺(不帶刻度)和圓規(guī),按下列要求作圖(不要求寫作法,但要保留作圖痕跡):
(1)作△ABC的外心O;
(2)設(shè)D是AB邊上一點,在圖中作出一個正六邊形DEFGHI,使點F,點H分別在邊BC和AC上.
圖25-9 備用圖
【解析】 (1)三角形各邊中垂線的交點即△ABC的外心O;
(2)由(1)知點O到頂點A的距離是它到對邊中點的兩倍,作OA的中垂線交AB于點D,以O(shè)為圓心,OD為半徑作圓交AB,BC,CA于E,F(xiàn),G,H,I,連結(jié)EF,GH,正六邊形DEFGHI即為所求.
解:(1)如答圖①,點O為△ABC的外心.
第10題答圖① 第10題答圖②
(2)如答圖②,正六邊形DEFGHI即為所求.
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