三、解答题1.(2017四川自贡,22,8分)(本小题满分8分)两个城镇A、B与一条公路CD,一条河流CE的位置如图所示,某人要修建一避暑山庄,要求该山庄到A、B的距离必须相等,到CD和CE的距离也必须相等,且在∠DCE的内部,请画出该山庄的位置P.(不要求写作法,保留作图痕迹.)C DEAB思路分析:点P到A,B的距离相等,则点P在线段AB的垂直平分线上;点A到CD和CE的距离,且在∠DCE 的内部,则点P在∠DCE的平分线上,故点P是线段AB的垂直平分线与∠DCE的平分线的交点.解:如图所示,点P即为所求.2.(2017江苏无锡,24,6分)如图,已知等边△ABC,请用直尺(不带刻度)按下列要求作图(不要求写作法,但要保留作图痕迹):(1)作△ABC的外心O;(2)设D是AB边上一点,在图中作出一个正六边形DEFGHI,使点F、点H分别在边BC和AC上.AB CD思路分析:(1)三角形各边中垂线的交点即△ABC的外心O.(2)由(1)知点O到顶点A的距离是它到对边中点的一半,作OA的中垂线交AB于点D,以O为圆心,O D为半径作圆交AB,BC,CA于E,F,G,H,I,连接EF,GH,正六边形DEFGHI即为所求.解:(1)如图,点O为△ABC的外心.OABC(2)如图,正六边形DEFGHI ,即为所求.IH F E OD A BCG3. 21.(2017甘肃酒泉,21,6分)如图,已知ABC △,请用圆规和直尺作出ABC △的一条中位线EF (不写作法,保留作图痕迹).思路分析:分别是作出AB 、AC 两边的垂直平分线,即确定AB 、AC 两边的中点,连接两个中点,即可得到一条中位线。
解:如图,∴线段EF 即为所求作.4. 22. (2017甘肃兰州,22, 6分)在数学课上,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”第21题图ABC的尺规作图过程: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和外一点P求作:☉P,使它与直线l相切。
(尺规作图,不写做法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)【答案】:(1)到线段两端点距离相等的点,在线段的垂直平分线上。
(2)如图☉P为所求【解析】:(2)在尺规作图做垂直平分线的基础上,以P为圆心,PC为半径画圆,其中C点为垂足。
5.(2017江苏泰州,20,8分)如图,ABC△中,ACB ABC>∠∠.(1)用直尺和圆规在ACB∠的内部作射线CM,使ACM ABC=∠∠(不要求写作法,保留作图痕迹);(第22题图)(2)若(1)中的射线CM交AB于点D,9AB=,6AC=,求AD的长.分析:(1)考查基本作图“作一个角等于已知角”;(2)易证△ADC∽△ACB,根据相似三角形对应边成比例即可求解.解:(1)作图如下;(2)解:∵ACM ABC=∠∠,∠A=∠A,∴△ADC∽△ACB,∴AD ACAC AB=,又9AB=,6AC=,∴669AD=,解得AD=4.6. 18.(2017天津,3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上.CAB(Ⅰ)AB的长等于________;(Ⅱ)在△ABC的内部有一点P,满足S△PAB:S△PBC:S△PCA=1:2,请在如图所示的网格中,用无刻度...的直尺,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)________.答案:(Ⅰ)17;(Ⅱ)解析:(Ⅰ)根据勾股定理可得AB=22+=;4117(Ⅱ)如图,AC与网络线相交,得点D、E,取格点F,连结FB并延长,与网格线相交,得点M、N,连结DN、EM,DN与EM相交于点P,点P即为所求.7.(2017江苏南京,22,8分)“直角”在初中几何学习中无处不在.如图,已知∠AOB,请仿照小丽的方式,再用两种不同的方法判断∠AOB是否为直角(仅限用直尺和圆规).小丽的方法如图,在OA,OB上分别取点C,D,以C为圆心,CD长为半径画弧,交OB的反向延长线于点E,若OE=OD,则∠AOB=90°.思路分析∶方法一是根据勾股定理作图,方法二是根据直径所对的圆周角为直角画图.解∶方法1∶如图①在OA,OB上分别截取OC=4,OD=3,若CD=5,则∠AOB=90°.方法2∶如图②,在OA,OB上分别取点C,D,以CD为直径画圆.若点O在圆上,则∠AOB=90°.(2017甘肃庆阳,21,8分)如图,已知ABC△,请用圆规和直尺作出ABC△的一条中位线EF(不写作法,保留作图痕迹).思路分析:分别是作出AB、AC两边的垂直平分线,即确定AB、AC两边的中点,连接两个中点,即可得到一条中位线。
解:如图,∴线段EF即为所求作.9.(2017山东淄博,23,9分)如图,将矩形纸片ABCD沿直线MN折叠,顶点B恰好与CD边上的动点P重合(点P不与点C,D重合),折痕为MN,点M,N分别在边AD,BC上,连接MB,MP,BP,BP与MN相交于点F.(1)求证:△BFN∽△BCP;(2)①在图2中,作出经过M,D,P三点的⊙O(要求保留作图痕迹,不写作法);第21题图AB C②设AB =4,随着点P 在CD 上的运动,若①中的⊙O 恰好与BM ,BC 同时相切,求此时DP 的长.【答案】思路分析:(1)利用两角分别相等的三角形相似证明.(2)利用MP 是直径作图. (3)利用勾股定理列方程求解.解:(1)由折叠,得点B 、P 关于MN 对称.∴MN ⊥BP .∴∠BFN =90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠C =90°. ∴∠BFN =∠C .又∵∠FBN =∠PBC ,∴△BFN ∽△BCP .(2)①连接MP ,作MP 的垂直平分线交MP 于点O ,以点O 为圆心,OM 为半径作⊙O ,则⊙O 即为所求作的圆.图略. ②如图,∵BM 切⊙O 于点M ,∴OM ⊥BM . ∴∠AMB +∠DMP =90°.∵∠ABM +∠AMB =90°, ∴∠ABM =∠DMP . 由折叠知MB =MP ,又∠A =∠D =90°. ∴△ABM ≌△DMP . ∴MD =AB =4.过点M 作MH ⊥BC ,垂足为点H ,则MH =4. 设BC 与⊙O 相切于点G ,连接OG . ∴OG 是梯形MHCP 的中位线. 设DP =x ,则CP =4-x . ∴OG =12(4+4-x )=4-12x . ∴MP =8x -.C DFAB N PMOGH C D FA B NPM (图1)C D FA B NPM (图2)CDA B (图3)(第23题图)在△DPM 中,由勾股定理得2(8)x -=224x +. 解得x =3,即DP =3.10. (2017陕西,17,5分)(本小题满分5分)如图,在钝角△ABC 中,过钝角顶点B 作BD ⊥BC 交AC 于点D .请用尺规作图在BC 边上求作一点P ,使得点P 到AC 的距离等于BP 的长.(保留作图痕迹,不写作法)D B CA思路分析:要满足条件:在BC 边上求作一点P ,使得点P 到AC 的距离等于BP 的长,则DP 为∠BDC 的角平分线.解:如图所示,点P 即为所求.11. 9.(2017江苏省南通市,9,3分) 已知∠AOB ,作图: 步骤1:在OB 上任取一点M ,以点M 为圆心,MO 长为半径画半圆,分别交OA ,OB 于点P ,Q . 步骤2:过点M 作PQ 的垂线交»PQ于点C .步骤3:画射线OC .则下列判断:①»»PCCQ =;②MC ∥OA ;③OP =PQ ;④OC 平分∠AOB .其中正确的个数为 A .1 B .2 C .3 D .4C DFAN PMOG答案第17题图PD B CA答案:C 解析:步骤1提供的信息是OQ为⊙M的直径,点P是⊙M上的一点;步骤2提供的信息是MC ⊥PQ,交»PQ于点C;步骤3提供的信息是画射线OC.∵OQ为⊙M的直径,∴∠OPQ=90°,∵MC⊥PQ,∴“①»»PC CQ”正确,“②MC∥OA”正确;∴∠POC=∠OCM,∵MO=MC,∴∠MOC=∠MCO.∴“④OC平分∠AOB”正确;而“③OP=PQ”不一定成立.【试题难度】★★★【关键词】作图,圆的基本性质12.(2017黑龙江绥化,22,5分)(本小题满分5分)如图,A、B、C为某公园的三个景点,景点为A和景点B 之间有一条笔直的小路,现要在小路上建一个凉亭P,使景点B,景点C到凉亭P的距离之和等于景点B到景点A 的距离,请用直尺和圆规在所给的图中作出点P(不写作法和证明,只保留作图痕迹)思路分析:凉亭P要在AB上,且要保证PB+PC=AB,所以必须要求PA=PC,因此点P必须是在A、C两点连线段的中垂线与AB的交点,故作图时,连接AC,作AC的中垂线,与AB的交点,即是点P的位置.解:说明:连接AC,作AC的中垂线,与AB的相交,则交点就是所求作的点.作图如下。
.13. 20.(2017广东广州)(本小题满分10分)如图12,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,AC=23. (1)利用尺规作线段AC的垂直平分线DE,垂足为E,交AB于点D;(保留作图痕迹,不写作法)O M Q BPCA(2)若△ADE的周长为a,先化简T=(a+1)2-a(a-1),再求T的值.思路分析:(1)按照线段垂直平分线的尺规作图方法作图;(2)通过解直角三角形求出△ADE的周长为a,再化简、代入求值.解:(1)如图所示:(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴∠AED=90°,AE=12AC=12×23=3.在RtADE中,∠A=30°,AE=3,∴DE=AE·tanA=3×33=1,AD=2DE=2.∴a=AD+DE+AE=2+1+3=3+3.T=(a+1)2-a(a-1)=a2+2a+1-a2+a=3a+1=3(3+3)+1=33+10.14. 18.(2017内蒙古赤峰,18,6分)已知平行四边形ABCD.DBAC(1)尺规作图:作∠BAD的平分线交直线BC于点E,交DC延长线于点F(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,求证:CE=CF.思路分析:(1)作AF平分∠BAD;(2)欲证CE=CF,需证∠3=∠4,由平行四边形对边平行可得∠1=∠3,∠2=∠4,又∠1=∠2,结论可得.解:(1)如图,射线AF即为所求;4321F E D B AC(2)∵平行四边形ABCD ,∴AB ∥CD ,AD ∥BC .∴∠1=∠3,∠2=∠4.∵AF 平分∠BAD ,∴∠1=∠2.∴∠3=∠4.∴CE =CF .15. 20. (2017广西贵港,20,5分)尺规作图(不写作法,保留作图痕迹): 已知线段a 和∠AOB ,点M 在OB 上(如图所示).(1)在OA 边上作点P ,使OP=2a ;(2)作∠AOB 的平分线;(3)过点M 作OB 的垂线.思路分析:(1)在OA 上截取OP=2a ;(2)根据角平分线的作法作∠AOB 的平分线;(3)作平角∠OMB 的角平分线.解:(1)点P 为所作;(2)OC 为所作;(3)MD 为所作.。