刁小娟
2022年版的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對作圖的學(xué)習(xí)要求有所提高,這一指導(dǎo)思想已滲透在各地的中考命題之中. 現(xiàn)對這類問題的特點與解法加以分析,供同學(xué)們復(fù)習(xí)時參考.
一、已知尺規(guī)作圖,解決有關(guān)問題
解決這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)題目給出的尺規(guī)作圖的步驟,準(zhǔn)確判定尺規(guī)作圖的類型.
例1 (2022·湖北·鄂州)如圖1,直線l1[?]l2,點C,A分別在l1,l2上,以點C為圓心、CA長為半徑畫弧,交l1于點B,連接AB. 若∠BCA = 150°,則∠1的度數(shù)為( ).
A. 10° ? ? B. 15°
C. 20° ? ? ? D. 30°
分析:由題意可得AC = BC,則∠CAB = ∠CBA. 由∠BCA = 150°和三角形的內(nèi)角和等于180°,可得∠CAB與∠CBA的度數(shù),再結(jié)合平行線的性質(zhì)即可得到∠1的度數(shù).
解:由尺規(guī)作圖得AC = BC,∴∠CAB = ∠CBA.∵∠BCA = 150°,∠BCA + ∠CAB + ∠CBA = 180°,∴∠CAB = ∠CBA = 15°.∵l1[?]l2,∴∠1 = ∠CBA = 15°. 故選B.
點評:能根據(jù)尺規(guī)作圖得出BC = AC是解題的關(guān)鍵.
例2 (2022·吉林·長春)如圖2,在△ABC中,根據(jù)尺規(guī)作圖痕跡,下列說法不一定正確的是( ).
A. AF = BF B. AE = [12]AC
C. ∠DBF + ∠DFB = 90° D. ∠BAF = ∠EBC
分析:由尺規(guī)作圖得到DF垂直平分AB,BF平分∠ABC,再利用線段垂直平分線和角平分線的性質(zhì),即可得到結(jié)論.
解:由尺規(guī)作圖可知DF垂直平分AB,∴AF = BF,∠FDB = 90°,∠BAF = ∠EBA,∴∠DBF + ∠DFB = 90°;由尺規(guī)作圖可知,BF平分∠ABC,∴∠ABE = ∠EBC,∴∠BAF = ∠EBC. 由于BE不一定平分AC,∴AE = [12]AC 不一定正確. 故選B.
點評:準(zhǔn)確判斷基本尺規(guī)作圖的類型是解題關(guān)鍵.
二、根據(jù)題目要求,完成相關(guān)作圖
解決這類問題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確掌握基本作圖的步驟,通過推理分析,將問題轉(zhuǎn)化為基本作圖來解決.
例3 (2022·湖北·湛江)如圖3,已知四邊形ABCD為矩形,點E是邊AD的中點,請僅用無刻度的直尺完成下列作圖,不寫作法,保留作圖痕跡.
(1)在圖3①中作出矩形ABCD的對稱軸m,使m[?]AB;
(2)在圖3②中作出矩形ABCD的對稱軸n,使n[?]AD.
分析:(1)如圖4,連接AC,BD交于點O,作直線OE即可;(2)如圖5,同(1)中的方法作出直線OE,連接BE交AC于點T,連接DT并延長交AB于點R,作直線OR即可.
解:(1)如圖4中,直線m即為所求;(2)如圖5中,直線n即為所求.
點評:解題的關(guān)鍵是靈活運用直線的基本性質(zhì)、矩形的性質(zhì)和三角形重心的概念及其性質(zhì)來解決問題,
三、先尺規(guī)作圖,再解決問題
例4 (2022·江蘇·無錫)如圖6,△ABC為銳角三角形.
(1)請在圖中用無刻度的直尺和圓規(guī)作圖:在AC右上方確定點D,使∠DAC = ∠ACB,且CD⊥AD(不寫作法,保留作圖痕跡);
(2)在(1)的條件下,若∠B = 60°,AB = 2,BC = 3,則四邊形ABCD的面積為_____________.
分析:(1)利用平行線的內(nèi)錯角相等來作圖,然后過點C作AD的垂線即可;(2)過點A作AH⊥BC于點H,求出AH,AD,利用梯形面積公式即可求解.
解:(1)如圖6中,點D即為所求.
(2)過點A作AH⊥BC于點H. 在Rt△ABH中,AB = 2,∠B = 60°,∴∠BAH = 30°,∴BH = 1,AH = [3],CH = BC - BH = 2. ∵∠DAC = ∠ACB,∴AD[?]BC. ∵AH⊥CB,CD⊥AD,∠AHC = ∠ADC = ∠DCH = 90°,∴四邊形AHCD是矩形,AD = CH = 2,∴S四邊形ABCD = [12] × (2 + 3) × 2 = 5.
點評:解題的關(guān)鍵是通過分析,將復(fù)雜的作圖轉(zhuǎn)化為基本尺規(guī)作圖來處理.
(作者單位:江蘇省泰興市大生初級中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2023年9期