请仅用无刻度的直尺完成下列画图(不写画法,保留画图痕迹).
(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D,BC=CD,画出四边形ABCD的对称轴m;
(2)如图②,在四边形ABCD中,AD//BC,∠A=∠D,画出边BC的垂直平分线n.

(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D,BC=CD,画出四边形ABCD的对称轴m;
(2)如图②,在四边形ABCD中,AD//BC,∠A=∠D,画出边BC的垂直平分线n.
答案
如图①,直线m即为所求;
如图②,直线n即为所求.
解析
【分析】
(1) 针对图①的四边形ABCD:已知AB=AD,说明点A到B、D两点距离相等,根据线段垂直平分线的判定,点A在BD的垂直平分线上;同理BC=CD,点C也在BD的垂直平分线上,因此过A、C两点的直线就是BD的垂直平分线,即该四边形的对称轴m。
(2) 针对图②的四边形ABCD:AD//BC且∠A=∠D,可判定该四边形是等腰梯形,等腰梯形的对称轴就是上下底的垂直平分线。等腰梯形两腰延长线的交点、对角线的交点都在这条对称轴上,因此连接这两个交点得到的直线就是BC的垂直平分线n。
【解析】
(1) 连接A、C两点,所得直线即为四边形ABCD的对称轴m;
(2) 先分别延长BA、CD交于一点,再连接AC、BD交于另一点,过这两个交点作直线,即为边BC的垂直平分线n。
【答案】
如图①,直线m即为所求;
如图②,直线n即为所求.

【知识点】
线段垂直平分线判定;轴对称图形性质;等腰梯形性质
【点评】
本题为无刻度直尺作图题,核心是利用几何图形本身的性质确定特殊直线,不需要度量操作,能够有效考查学生对几何性质的理解和灵活运用能力。
【难度系数】
0.7
(1) 针对图①的四边形ABCD:已知AB=AD,说明点A到B、D两点距离相等,根据线段垂直平分线的判定,点A在BD的垂直平分线上;同理BC=CD,点C也在BD的垂直平分线上,因此过A、C两点的直线就是BD的垂直平分线,即该四边形的对称轴m。
(2) 针对图②的四边形ABCD:AD//BC且∠A=∠D,可判定该四边形是等腰梯形,等腰梯形的对称轴就是上下底的垂直平分线。等腰梯形两腰延长线的交点、对角线的交点都在这条对称轴上,因此连接这两个交点得到的直线就是BC的垂直平分线n。
【解析】
(1) 连接A、C两点,所得直线即为四边形ABCD的对称轴m;
(2) 先分别延长BA、CD交于一点,再连接AC、BD交于另一点,过这两个交点作直线,即为边BC的垂直平分线n。
【答案】
如图①,直线m即为所求;
如图②,直线n即为所求.
【知识点】
线段垂直平分线判定;轴对称图形性质;等腰梯形性质
【点评】
本题为无刻度直尺作图题,核心是利用几何图形本身的性质确定特殊直线,不需要度量操作,能够有效考查学生对几何性质的理解和灵活运用能力。
【难度系数】
0.7
1. 通过下列尺规作图,能确定$BD=CD$的是 (
B
) 答案
1. B
解析
【分析】
要确定BD=CD,根据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,若点D在BC的垂直平分线上且D在BC上,则D是BC的中点,即可满足BD=CD。解题时先识别每个选项的尺规作图类型,再结合对应性质判断是否符合要求即可:
1. 先回忆基本尺规作图的痕迹特征:线段垂直平分线的作图痕迹是线段两侧各有一组弧交点,过两交点的直线为垂直平分线;角平分线的作图痕迹是角内部有一组弧交点,过角顶点和该交点的射线为角平分线。
2. 逐一验证各选项的作图结论是否满足BD=CD。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:作图为AB的垂直平分线,根据垂直平分线性质可得AD=BD,无法推出BD=CD,不符合要求;
选项B:作图为BC的垂直平分线,该线与BC交于D,因此D是BC中点,可得BD=CD,符合要求;
选项C:作图为∠BAC的角平分线,仅能得到D到AB、AC的距离相等,无法推出BD=CD,不符合要求;
选项D:作图为AC的垂直平分线,根据垂直平分线性质可得AD=CD,无法推出BD=CD,不符合要求。
综上,符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
1. 线段垂直平分线的性质
2. 尺规作图识别
【点评】
本题考查基础尺规作图的痕迹判断及对应性质的应用,核心是区分垂直平分线和角平分线的作图特征,结合性质匹配结论即可解题。
【难度系数】
0.7
要确定BD=CD,根据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,若点D在BC的垂直平分线上且D在BC上,则D是BC的中点,即可满足BD=CD。解题时先识别每个选项的尺规作图类型,再结合对应性质判断是否符合要求即可:
1. 先回忆基本尺规作图的痕迹特征:线段垂直平分线的作图痕迹是线段两侧各有一组弧交点,过两交点的直线为垂直平分线;角平分线的作图痕迹是角内部有一组弧交点,过角顶点和该交点的射线为角平分线。
2. 逐一验证各选项的作图结论是否满足BD=CD。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:作图为AB的垂直平分线,根据垂直平分线性质可得AD=BD,无法推出BD=CD,不符合要求;
选项B:作图为BC的垂直平分线,该线与BC交于D,因此D是BC中点,可得BD=CD,符合要求;
选项C:作图为∠BAC的角平分线,仅能得到D到AB、AC的距离相等,无法推出BD=CD,不符合要求;
选项D:作图为AC的垂直平分线,根据垂直平分线性质可得AD=CD,无法推出BD=CD,不符合要求。
综上,符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
1. 线段垂直平分线的性质
2. 尺规作图识别
【点评】
本题考查基础尺规作图的痕迹判断及对应性质的应用,核心是区分垂直平分线和角平分线的作图特征,结合性质匹配结论即可解题。
【难度系数】
0.7
2. 如图①,在 $Rt△ ABC$ 中, $∠ B=90°$,用尺规作边AC的垂直平分线.

如图②,步骤如下:

第一步:分别以点A,C为圆心,a为半径作
弧,两弧相交于点D,E;
第二步:作直线DE,则DE就是所求作的垂直平分线.
下列说法中正确的是 (
A.a无限制
B.$a>\frac{1}{2}AC$
C.$a≥0$
D.$a<\frac{1}{2}AC$
如图②,步骤如下:
第一步:分别以点A,C为圆心,a为半径作
弧,两弧相交于点D,E;
第二步:作直线DE,则DE就是所求作的垂直平分线.
下列说法中正确的是 (
B
)A.a无限制
B.$a>\frac{1}{2}AC$
C.$a≥0$
D.$a<\frac{1}{2}AC$
答案
2. B
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆尺规作线段垂直平分线的原理和要求:我们需要通过以线段两端点为圆心画弧得到两个交点,再过这两个交点作直线得到垂直平分线。要保证两弧能产生两个不同的交点,就需要考虑半径的取值要求:如果半径小于或等于$\frac{1}{2}AC$,两弧要么没有交点,要么只有1个交点,无法确定出垂直平分线,因此半径必须满足大于$\frac{1}{2}AC$的条件。
【解析】
尺规作线段AC的垂直平分线时,需保证分别以A、C为圆心、a为半径的两弧有两个不同的交点:
① 若$a<\frac{1}{2}AC$,两弧无交点,无法作图;
② 若$a=\frac{1}{2}AC$,两弧只有1个交点(在线段AC上),无法确定垂直平分线;
③ 只有当$a>\frac{1}{2}AC$时,两弧有两个不同的交点D、E,过D、E作直线即可得到AC的垂直平分线。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
1. 线段垂直平分线的尺规作图
2. 两圆相交的条件
【点评】
本题属于基础概念考查题,重点考察尺规作图的操作原理,只要熟练掌握作线段垂直平分线的步骤要求,就能快速选出正确答案。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆尺规作线段垂直平分线的原理和要求:我们需要通过以线段两端点为圆心画弧得到两个交点,再过这两个交点作直线得到垂直平分线。要保证两弧能产生两个不同的交点,就需要考虑半径的取值要求:如果半径小于或等于$\frac{1}{2}AC$,两弧要么没有交点,要么只有1个交点,无法确定出垂直平分线,因此半径必须满足大于$\frac{1}{2}AC$的条件。
【解析】
尺规作线段AC的垂直平分线时,需保证分别以A、C为圆心、a为半径的两弧有两个不同的交点:
① 若$a<\frac{1}{2}AC$,两弧无交点,无法作图;
② 若$a=\frac{1}{2}AC$,两弧只有1个交点(在线段AC上),无法确定垂直平分线;
③ 只有当$a>\frac{1}{2}AC$时,两弧有两个不同的交点D、E,过D、E作直线即可得到AC的垂直平分线。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
1. 线段垂直平分线的尺规作图
2. 两圆相交的条件
【点评】
本题属于基础概念考查题,重点考察尺规作图的操作原理,只要熟练掌握作线段垂直平分线的步骤要求,就能快速选出正确答案。
【难度系数】
0.8
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