尺规作图

前言

相关定义

尺规作图(Compass-and-straightedge construction)是指用没有刻度的直尺和圆规作图。最基本,最常用的尺规作图,通常称基本作图。一些复杂的尺规作图都是由基本作图组成的。

基本作图

以下是最基本最常用的尺规作图,需要重点理解和掌握;

1、作一条线段等于已知线段;

2、作一个角等于已知角;

3、作已知线段的垂直平分线;

4、作已知角的角平分线;

5、过一点作已知直线的垂线;

经典操作

九大经典操作,需要重点理解和掌握;

(1)题目一:作一条线段等于已知线段。

已知:如图,线段(a).

求作:线段(AB),使(AB)=(a).

作法:

①.作射线(AP)

②.在射线(AP)上截取(AB=a).

则线段(AB)就是所求作的图形。

(2)题目二:作已知线段的垂直平分线。

已知:如图,线段(MN).

求作:线段(PQ),使(PQperp MN)(PQ)平分线段(MN).

作法:

①. 分别以(M)(N)为圆心,大于(cfrac{1}{2}MN)的相同线段为半径画弧,两弧相交于(P)(Q)

②. 连接(PQ)(MN)(O)

则线段(PQ)就是所求作的(MN)的垂直平分线。

(3)题目三:作已知角的角平分线。

已知:如图,已知(angle AOB)

求作:射线(OP),使(angle AOP=angle BOP),(即(OP)平分(angle AOB))。

作法:①.②.③.④.⑤.

①.以(O)为圆心,任意长度为半径画弧,分别交(OA)(OB)(M)(N)

②.分别以(M)(N)为圆心,大于(cfrac{1}{2}MN)的线段长为半径画弧,两弧交(angle AOB)内于(P)

③.作射线(OP)

则射线(OP)就是(angle AOB)的角平分线。

(4)题目四:作一个角等于已知角。

已知:如图,已知(angle AOB)

求作:(angle A'O'B'),使得(angle AOB=angle A'O'B')

作法:

①.作射线(O'A')

②.以(O)为圆心,任意长度为半径画弧,交(OA)(M),交(OB)(N)

③.以(O')为圆心,以(OM)的长为半径画弧,交(O'A')(M')

④.以(M')为圆心,以(MN)的长为半径画弧,交前弧于(N')

⑤.连接(O'N')并延长到(B')

(angle A'O'B')就是所求作的角。

(5)题目五:经过直线上一点做已知直线的垂线。

已知:如图,(P)是直线(AB)上一点。

求作:直线(CD),使得(CD)经过点(P),且(CDperp AB)

作法:

①.以(P)为圆心,任意长为半径画弧,交(AB)(M)(N)

②.分别以(M)(N)为圆心,大于(cfrac{1}{2}MN)的长为半径画弧,两弧交于点(Q)

③.过(D)(Q)作直线(CD)

则直线(CD)是求作的直线。

(6)题目六:经过直线外一点作已知直线的垂线

已知:如图,直线(AB)及直线外一点(P)

求作:直线(CD),使(CD)经过点(P),且(CDperp AB)

作法:

①.以(P)为圆心,以大于点(P)到直线(AB)的距离为半径画弧,交(AB)(M)(N)

②.分别以(M)(N)圆心,大于(cfrac{1}{2}MN)的长为半径画弧,两弧交于点(Q)

③.过(P)(Q)作直线(CD)

则直线(CD)就是所求作的直线。

(7)题目七:已知三边作三角形。

已知:如图,线段(a)(b)(c).

求作:( riangle ABC),使(AB=c)(AC=b)(BC=a).

作法:

①.作线段(AB=c)

②.以(A)为圆心,以(b)为半径作弧,以(B)为圆心,以(a)为半径作弧与前弧相交于(C)

③.连接(AC)(BC)

( riangle ABC)就是所求作的三角形。

(8)题目八:已知两边及夹角作三角形。

已知:如图,线段(m)(n), (anglealpha).

求作:( riangle ABC),使(angle A=anglealpha)(AB=m)(AC=n).

作法:

①.作(angle A=anglealpha)

②.在(AB)上截取(AB=m)(AC=n)

③.连接(BC)

( riangle ABC)就是所求作的三角形。

(9)题目九:已知两角及夹边作三角形。

已知:如图,(anglealpha)(angleeta),线段(m).

求作:( riangle ABC),使(angle A=anglealpha)(angle B=angleeta)(AB=m).

作法:

①.作线段(AB=m)

②.在(AB)的同旁作(angle A=anglealpha),作(angle B=angleeta)(angle A)(angle B)的另一边相交于(C)

( riangle ABC)就是所求作的三角形。

典例剖析

如图:107国道(OA)和320国道(OB)在某市相交于点(O),在(angle AOB)的内部有工厂(C)(D),现要修建一个货站(P),使(P)(OA)(OB)的距离相等且(PC)(=)(PD),用尺规作出货站(P)的位置(不写作法,保留作图痕迹:写出结论).

分析:本题目就是求作(angle AOB)的角平分线和线段(CD)的垂直平分线的交点;

三条公路两两相交,交点分别为(A)(B)(C),现计划建一个加油站,要求到三条公路的距离相等,问滿足要求的加油站地址有几种情况?

分析:本题目就是求作内角的角平分线的交点(或三角形的内心)和外角的角平分线的交点;

由于( riangle ABC)内角平分线的交点到三角形三边的距离相等,则( riangle ABC)内角平分线的交点满足条件;

如图:点(P)( riangle ABC)两条外角平分线的交点,过点(P)(PE⊥AB)(PD⊥BC)(PF⊥AC)

由于(PE=PF)(PF=PD),则有(PE)(=)(PF)(=)(PD)

所以点(P)( riangle ABC)的三边的距离相等,

所以( riangle ABC)两条外角平分线的交点到其三边的距离也相等,满足这条件的点有(3)个;

综上,到三条公路的距离相等的点有(4)个,故可供选择的地址有(4)个.

原文地址:https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/13511825.html