【知识点详解】
尺规作图是数学中一种基础但重要的技能,主要依赖直尺和圆规来构造图形,不借助任何测量工具。2013届中考数学知识点训练题40集中于作图技巧,涉及以下核心内容:
1. **尺规作图的基本规则**:在尺规作图中,不能利用直尺的刻度、三角板现有的角度及量角器,只能使用直尺(无刻度)和圆规。
2. **线段的等分和复制**:
- **画一条线段等于已知线段**:先任意画一条线段,然后用圆规量取已知线段的长度,在原始线段上截取相等的部分。
3. **作角的等分**:
- **画一个角等于已知角**:可以先构造一个等腰三角形,使其顶角等于已知角,然后将这个等腰三角形的底边平分,得到的新角即等于原角的一半,再重复此过程即可。
4. **线段的垂直平分线**:
- **定义**:垂直平分线是通过线段中点并垂直于该线段的直线,它将线段等分为两部分。
- **作法**:首先确定线段的中点,然后以中点为圆心,线段的一半为半径画圆,这条圆的切线就是垂直平分线。
5. **角平分线的构造**:
- **利用直尺和圆规把一个角二等分**:可以通过构造一个等腰三角形,使得顶角等于原角,然后将等腰三角形的底边平分,所得的射线即为角平分线。
6. **作已知直线的垂线**:
- **过直线上一点作垂线**:可以在直线上任选一点,然后以该点为圆心,任意大于半径的长度为半径画圆,与直线交于另一点,连接这两点即得垂线。
- **过直线外一点作垂线**:可以先画出一条平行线,再作这条平行线的垂线,最后证明它也是原直线的垂线。
7. **应用实例**:
- **作等腰三角形**:要求底边和底边上的高都等于已知线段,可以先画一个等腰三角形,再以其底边中点为圆心,高的一半为半径画弧,与底边的延长线交于一点,连接该点与顶点,即可得到所需三角形。
- **作菱形**:要求对角线相等,可以先画两个相等的线段作为对角线,然后以每个端点为圆心,对角线的一半为半径画圆,两圆交点相连,形成菱形的另外两个顶点。
- **点P的构造**:点P应位于∠AOB的角平分线上,同时到M、N两点的距离相等,这需要结合角平分线和垂直平分线的性质来完成。
- **中线的作法**:在BC边上取中点,连接这个中点与顶点A,即可得到中线AD,其长度可通过勾股定理计算得出。
- **等边三角形的性质应用**:如等边三角形的角平分线同时也是高,可以利用这一点进行作图。
8. **坐标几何**:
- **点的坐标**:在方格纸上,根据点的位置可以直接读出其坐标。
- **直线的函数关系式**:若知道直线上两点的坐标,可以利用两点式求解直线的斜率和截距,从而得到函数关系式。
- **对称图形的作法**:利用对称轴,将图形的每一个点映射到对称轴的另一边,保持距离不变,即可画出对称图形。
这些知识点不仅是中考数学的重点,也是初中生必须掌握的基本技能,对于培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力具有重要作用。通过不断的练习和应用,学生能更好地理解和运用这些知识,提高解题能力。