第19讲 尺规作图与命题证明 考点知识精讲 中考典例精析 举一反三 考点训练
考点一 几何作图 1.尺规作图限定作图工具只有圆规和没有刻度的直尺 2.基本作图 (1)作一条线段等于已知线段,以及线段的和、差; (2)作一个角等于已知角,以及角的和、差; (3)作角的平分线; (4)作线段的垂直平分线. 3.利用基本作图作三角形 (1)已知三边作三角形; (2)已知两边及其夹角作三角形;
(3)已知两角及其夹边作三角形; (4)已知底边及底边上的高作等腰三角形; (5)已知一直角边和斜边作直角三角形. 4.与圆有关的尺规作图 (1)过不在同一直线上的三点作圆(即三角形的外接圆). (2)作三角形的内切圆. 5.有关中心对称或轴对称的作图以及设计图案是中考常见类型 6.作图题的一般步骤 (1)已知;(2)求作;(3)分析;(4)作法;(5)证明;(6)讨论.其中步骤(5)(6)常不作要求,步骤(3)一般不要求,但作图中一定要保留作图痕迹.
考点二 定义、命题、定理、公理 有关概念 (1)定义是能明确指出概念含义或特征的句子,它必须严密. (2)命题:判断一件事情的语句. ①命题由题设和 两部分组成. ②命题的真假:正确的命题称为 ; 的命题称为假命题. ③互逆命题:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题称为互逆命题.每一个命题都有逆命题. 结论 真命题 错误
(3)定理:经过证明的真命题叫做定理.因为定理的逆命题不一定都是真命题,所以不是所有的定理都有逆定理. (4)公理:有一类命题的正确性是人们在长期的实践中总结出来的,并把它们作为判断其他命题真伪的原始依据,这样的真命题叫公理. 温馨提示: 对命题的正确性理解一定要准确,判定命题不成立时,有时可以举反例说明道理;命题有正、误,错误的命题也是命题.
考点三 证明 1.证明:根据题设、定义、公理及定理,经过逻辑推理来判断一个命题是否正确,这一推理过程称为证明. 2.证明的一般步骤:①审题,找出命题的 和 ;②由题意画出图形,具有一般性;③用数学语言写出 、 ;④分析证明的思路;⑤写出 ,每一步应有根据,要推理严密. 题设 结论 已知 求证 证明过程
(2011·杭州)四条线段a,b,c,d如图所示, a∶b∶c∶d=1∶2∶3∶4
(1) (2011·广州 )已知三条不同的直线a,b,c在同一平面内,下列四个命题: ①如果a∥b,a⊥c,那么b⊥c; ②如果b∥a,c∥a,那么b∥c; ③如果b⊥a,c⊥a,那么b⊥c; ④如果b⊥a,c⊥a,那么b∥c. 其中真命题是________.(填写所有真命题的序号) (2)(2011·黄冈) 下列说法中: ①一个角的两边分别垂直于另一角的两边,则这两个角相等; ②数据5,2,7,1,2,4的中位数是3,众数是2;
【解答】(1)①②④ (2)C
如图所示,△ABC是等边三角形,D点是AC的中点, 延长BC到E,使CE=CD 如图所示,△ABC是等边三角形,D点是AC的中点, 延长BC到E,使CE=CD. (1)用尺规作图的方法,过D点作DM⊥BE,垂足是M(不写作法,保留作图痕迹); (2)求证:BM=EM. 【点拨】(1)题属于过直线外一点作已知直线的垂线的基本作图;(2)题需证△BDE是等腰三角形,再利用等腰三角形三线合一的性质证BM=EM. 【解答】(1)如图,则直线DM即为所求.
1.如图,已知△ABC,分别以A、C为圆心,BC、AB长为 半径画弧,两弧在直线BC上方交于点D,连接AD,CD 1.如图,已知△ABC,分别以A、C为圆心,BC、AB长为 半径画弧,两弧在直线BC上方交于点D,连接AD,CD.则有( ) A.∠ABC与∠BAD相等 B.∠ADC与∠BAD互补 C.∠ADC与∠ABC互补 D.∠ADC与∠ABC互余 答案:B
2.下列说法正确的是( ) A.“作线段CD=AB”是一个命题 B.三角形的三条内角平分线的交点为三角形的内心 C.命题“若x=1,则x2=1”的逆命题是真命题 D.“具有相同字母的项称为同类项”是“同类项”的定义 答案:B
3.下列命题中,真命题是( ) A.周长相等的锐角三角形都全等 B.周长相等的直角三角都全等 C.周长相等的钝角三角形都全等 D.周长相等的等腰直角三角形都全等 答案:D
4.画一个等腰△ABC,使底边长BC=a,底边上的高为h,(要求:用尺规作图,保留作图痕迹,写出已知,求作,不写作法和证明) 已知: 求作: 答案:略 5.如图,已知在等腰三角形ABC中,∠A=∠B= 30°,过点C作CD⊥AC交AB于点D. (1)尺规作图:过A、D、C三点作⊙O(只要求作出图形,保留痕迹,不要求写作法); (2)求证:BC是过A、D、C三点的圆的切线.
答案:(1)取AD的中点为O,作出圆心O,以点O为圆心,OA长为半径作圆 (2)提示:证∠BCO=90°
尺规作图与命题、证明 训练时间:60分钟 分值:100分 尺规作图与命题、证明 训练时间:60分钟 分值:100分
一、选择题(每小题5分,共50分) 1.(2011·扬州)已知下列命题:①对角线互相平分的四边形是平行四边形;②等腰梯形的对角线相等;③对角线互相垂直的四边形是菱形;④内错角相等.其中假命题有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【解析】命题③、④是假命题. 【答案】B
2.(2011·福州)如右图所示,在长方形网格中,每个小长方形的长为2,宽为1,A、B 两点在网格格点上,若点C也在网格格点上,以A、B、C为顶点的三角形面积为2,则满足条件的点C 的个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【解析】满足条件的三角形是以AB为腰的等腰三角形,共有4个. 【答案】C
3.(2011·呼和浩特)下列判断正确的有( ) A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
4.(2010中考变式题)如图,某同学把一块三角形的玻璃打破成三块,现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么最省事的方法是( ) A.带①去 B.带②去 C.带③去 D.带①②去 【解析】带③能满足“ASA”,唯一作出三角形. 【答案】C
5.(2010中考变式题)仅利用一副三角板不能完成的操作是( ) A.作已知直线的平行线 B.作已知角的平分线 C.测量钢球的直径 D.找已知圆的圆心 【解析】A、B、D都能用一副三角板完成操作,故选C. 【答案】C
6.(2012中考预测题)下列给出的条件一定能画出唯一的三角形的是( ) A.两个角和其中一角的对边 B.三个角 C.两边和其中一边的对角 D.任意给出三条线段作三角形的三边 【解析】能画出唯一三角形的条件是满足判定全等的条件. 【答案】A
7.(2012中考预测题)如图所示,已知线段a、h,求作等腰△ABC,使AB=AC,且BC=a,BC边上的高AD=h. 张红的作法是
(1)作线段BC=a;(2)作线段BC的垂直平分线MN,MN与BC相交于点D;(3)在直线MN上截取线段h;(4)连接AB、AC,△ABC为所求的等腰三角形.上述作法的四个步骤中,你认为有错误的一步是( ) A.(1) B.(2) C.(3) D.(4) 【解析】第(3)步错在没说明怎样截取线段h. 【答案】C
8.(2010中考变式题)将直角三角形分割成四个小三角形,使得每个三角形与原直角三角形相似.下列分法错误的是( ) 【解析】B、C、D三个选项满足分割的条件. 【答案】A
9.(2012中考预测题)如图,边长为1个单位的6×6的网格中,已知线段AB,找格点C,使S△ABC=2平方单位,则这样的C点共有( ) A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 【解析】用尺规去画图可得C点共7个,故选D. 【答案】D
10.(2011·深圳)下列命题是真命题的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【解析】①中未强调过半径外端点,是假命题;②未说明被平分的弦不是直径,因为两条直径一定互相平分,但不一定互相垂直,②是假命题;只有③④是真命题. 【答案】B
二、填空题(每小题5分,共5分)
【答案】8
三、解答题(共45分) 12.(10分)(2011·新疆)请判断下列命题是否正确?如果正确,请给出证明;如果不正确,请举出反例. (1)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形; (2)一组对角相等,一条对角线被另一条对角线平分的四边形是平行四边形. 【答案】(1)正确.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:连接AC、BD交于O点. ∵AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4. 又∵AB=CD,∴△AOB≌△COD, ∴OA=OC,OB=OD 证明:连接AC、BD交于O点. ∵AB∥CD,∴∠1=∠2,∠3=∠4. 又∵AB=CD,∴△AOB≌△COD, ∴OA=OC,OB=OD. 又∵∠AOD=∠COB,∴△AOD≌△COB, ∴∠5=∠6,∴AD∥BC. 又AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)不正确.如图所示,CD垂直平分AB,则有OA=OB,∠CAD=∠CBD,但四边形ADBC不是平行四边形.
13.(11分)(2011·重庆)为进一步打造“宜居重庆”,某区拟在新竣工的矩形广场的内部修建一个音乐喷泉,要求音乐喷泉M到广场的两个入口A、B的距离相等,且到广场管理处C的距离等于A和B之间距离的一半,A、B、C的位置如右图所示.请在答题卷的原图上利用尺规作图作出音乐喷泉M的位置(要求:不写已知、求作、作法和结论,保留作图痕迹,必须用铅笔作图).
【答案】解:如图所示,则点M即为所求.
14.(12分)(2011·新疆)如图所示,在△ABC中,∠A=90° 14.(12分)(2011·新疆)如图所示,在△ABC中,∠A=90°. (1)用尺规作图的方法,作出△ABC绕点A逆时针旋转45°后的图形△AB1C1(保留作图痕迹); (2)若AB=3,BC=5,求tan∠AB1C1. 【答案】解:(1)如图,△AB1C1即为所求作的图形.
15.(12分)(2011·哈尔滨)如下图所示,图①、图②是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,点A、B在小正方形的顶点上. (1)在图①中画出△ABC(点C在小正方形的顶点上),使△ABC的面积为5,且△ABC中有一个角为45°(画一个即可);
(2)在图②中画出△ABD(点D在小正方形的顶点上),使△ABD的面积为5,且∠ADB=90°(画一个即可). 【答案】解:如图所示.