19. 在$4× 6$的网格中,每个边长为$1$的小正方形的顶点叫格点.请仅用无刻度的直尺完成下列作图.(作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示)
(1)请在图①中作一个格点直角三角形(三个顶点都在格点上),且它的三边长都是无理数;
(2)请在图②中作一个三角形,使它的三条边长分别为$3$,$2\sqrt{2}$和$\sqrt{5}$;
(3)如图③,已知$A$,$B$是格点,请作出一个格点$C$,并连接$AC$,$BC$得到$△ ABC$,使得$△ ABC$是以$AB$为斜边的直角三角形,且$AC$,$BC$的长都是无理数.

(1)请在图①中作一个格点直角三角形(三个顶点都在格点上),且它的三边长都是无理数;
(2)请在图②中作一个三角形,使它的三条边长分别为$3$,$2\sqrt{2}$和$\sqrt{5}$;
(3)如图③,已知$A$,$B$是格点,请作出一个格点$C$,并连接$AC$,$BC$得到$△ ABC$,使得$△ ABC$是以$AB$为斜边的直角三角形,且$AC$,$BC$的长都是无理数.
答案
(1) 图①中,取格点 $ A(0,0) $,$ B(1,2) $,$ C(3,1) $。
虚线:连接横向格线 $ 0-3 $,纵向格线 $ 0-2 $ 确定点 $ A,B,C $。
实线:连接 $ AB $,$ BC $,$ AC $。
(验证:$ AB=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5} $,$ BC=\sqrt{(3-1)^2+(1-2)^2}=\sqrt{5} $,$ AC=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10} $,均为无理数,且 $ AB^2+BC^2=AC^2 $)。
(2) 图②中,取格点 $ D(0,0) $,$ E(3,0) $,$ F(1,2) $。
虚线:连接横向格线 $ 0-3 $,纵向格线 $ 0-2 $ 确定点 $ D,E,F $。
实线:连接 $ DE $,$ EF $,$ DF $。
(验证:$ DE=3 $,$ EF=\sqrt{(3-1)^2+(0-2)^2}=2\sqrt{2} $,$ DF=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5} $)。
(3) 图③中,设 $ A(a,b) $,$ B(c,d) $(根据网格确定坐标),取格点 $ C(e,f) $。
虚线:过 $ A $ 作横向、纵向格线,过 $ B $ 作横向、纵向格线,交于格点 $ C $。
实线:连接 $ AC $,$ BC $。
(示例:若 $ A(1,2) $,$ B(5,4) $,则 $ C(2,1) $,$ AC=\sqrt{2} $,$ BC=3\sqrt{2} $,均为无理数,且 $ AC^2+BC^2=AB^2 $)。
虚线:连接横向格线 $ 0-3 $,纵向格线 $ 0-2 $ 确定点 $ A,B,C $。
实线:连接 $ AB $,$ BC $,$ AC $。
(验证:$ AB=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5} $,$ BC=\sqrt{(3-1)^2+(1-2)^2}=\sqrt{5} $,$ AC=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10} $,均为无理数,且 $ AB^2+BC^2=AC^2 $)。
(2) 图②中,取格点 $ D(0,0) $,$ E(3,0) $,$ F(1,2) $。
虚线:连接横向格线 $ 0-3 $,纵向格线 $ 0-2 $ 确定点 $ D,E,F $。
实线:连接 $ DE $,$ EF $,$ DF $。
(验证:$ DE=3 $,$ EF=\sqrt{(3-1)^2+(0-2)^2}=2\sqrt{2} $,$ DF=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5} $)。
(3) 图③中,设 $ A(a,b) $,$ B(c,d) $(根据网格确定坐标),取格点 $ C(e,f) $。
虚线:过 $ A $ 作横向、纵向格线,过 $ B $ 作横向、纵向格线,交于格点 $ C $。
实线:连接 $ AC $,$ BC $。
(示例:若 $ A(1,2) $,$ B(5,4) $,则 $ C(2,1) $,$ AC=\sqrt{2} $,$ BC=3\sqrt{2} $,均为无理数,且 $ AC^2+BC^2=AB^2 $)。
20. 如图,在$△ ABC$中,$AB = AC = 10$,$BC = 12$,$O$是$△ ABC$内一点.若$OA = OB = OC$,求$OA$的长.

答案
过点A作AD⊥BC于点D,
∵AB=AC=10,BC=12,
∴BD=DC=6,
在Rt△ABD中,AD²=AB²-BD²=10²-6²=64,
∴AD=8.
设OA=OB=OC=R,O在AD上,设OD=x,则OA=AD-OD=8-x,即R=8-x,x=8-R.
在Rt△OBD中,OB²=OD²+BD²,
∴R²=x²+6²,
将x=8-R代入得:R²=(8-R)²+36,
展开得:R²=64-16R+R²+36,
化简得:16R=100,
∴R=25/4.
OA=25/4.
∵AB=AC=10,BC=12,
∴BD=DC=6,
在Rt△ABD中,AD²=AB²-BD²=10²-6²=64,
∴AD=8.
设OA=OB=OC=R,O在AD上,设OD=x,则OA=AD-OD=8-x,即R=8-x,x=8-R.
在Rt△OBD中,OB²=OD²+BD²,
∴R²=x²+6²,
将x=8-R代入得:R²=(8-R)²+36,
展开得:R²=64-16R+R²+36,
化简得:16R=100,
∴R=25/4.
OA=25/4.
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