5.如图,在直线$l$上求作一点$P$,使$PA=PB$.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)

答案
解:
作线段$AB$的垂直平分线,该垂直平分线与直线$l$的交点即为所求的点$P$,保留以$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧的作图痕迹,标注交点$P$。
作线段$AB$的垂直平分线,该垂直平分线与直线$l$的交点即为所求的点$P$,保留以$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧的作图痕迹,标注交点$P$。
解析
【分析】
要找到满足$PA=PB$且在直线$l$上的点$P$,可结合线段垂直平分线的判定思考:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,因此所有满足$PA=PB$的点都在线段$AB$的垂直平分线上。我们只需作出线段$AB$的垂直平分线,它与直线$l$的交点就同时满足“在$l$上”和“$PA=PB$”两个条件,即为所求点$P$。作图时注意作垂直平分线的规范:以$A$、$B$为圆心画弧时,半径要大于$\frac{1}{2}AB$,保证两弧能相交得到两个交点。
【解析】
1. 根据线段垂直平分线的判定,满足$PA=PB$的点的轨迹是线段$AB$的垂直平分线;
2. 用尺规作线段$AB$的垂直平分线:分别以点$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$的长度为半径画弧,两弧在$AB$两侧各交于一点,过这两个交点作直线,即为$AB$的垂直平分线;
3. 该垂直平分线与直线$l$的交点标记为$P$,点$P$即为所求,按要求保留作图痕迹即可。
【答案】
作线段$AB$的垂直平分线,该垂直平分线与直线$l$的交点即为所求的点$P$,保留以$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧的作图痕迹,标注交点$P$。
【知识点】
线段垂直平分线的判定;尺规作垂直平分线
【点评】
本题是基础尺规作图题,核心是将“到两点距离相等”的条件转化为点在两点连线的垂直平分线上,再结合点在已知直线上的要求,通过找交点得到所求点,是线段垂直平分线相关知识的典型基础应用。
【难度系数】
0.8
要找到满足$PA=PB$且在直线$l$上的点$P$,可结合线段垂直平分线的判定思考:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,因此所有满足$PA=PB$的点都在线段$AB$的垂直平分线上。我们只需作出线段$AB$的垂直平分线,它与直线$l$的交点就同时满足“在$l$上”和“$PA=PB$”两个条件,即为所求点$P$。作图时注意作垂直平分线的规范:以$A$、$B$为圆心画弧时,半径要大于$\frac{1}{2}AB$,保证两弧能相交得到两个交点。
【解析】
1. 根据线段垂直平分线的判定,满足$PA=PB$的点的轨迹是线段$AB$的垂直平分线;
2. 用尺规作线段$AB$的垂直平分线:分别以点$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$的长度为半径画弧,两弧在$AB$两侧各交于一点,过这两个交点作直线,即为$AB$的垂直平分线;
3. 该垂直平分线与直线$l$的交点标记为$P$,点$P$即为所求,按要求保留作图痕迹即可。
【答案】
作线段$AB$的垂直平分线,该垂直平分线与直线$l$的交点即为所求的点$P$,保留以$A$、$B$为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$长为半径画弧的作图痕迹,标注交点$P$。
【知识点】
线段垂直平分线的判定;尺规作垂直平分线
【点评】
本题是基础尺规作图题,核心是将“到两点距离相等”的条件转化为点在两点连线的垂直平分线上,再结合点在已知直线上的要求,通过找交点得到所求点,是线段垂直平分线相关知识的典型基础应用。
【难度系数】
0.8
6.如图,在$△ ABC$中,分别以A,B两点为圆心,以大于$\frac{1}{2}AB$的长为半径作弧,两弧交于点M,N,直线MN交AB于点D,交AC于点E,连接CD.若$△ CDB$的面积比$△ CDE$的面积大6,则$△ ADE$的面积为

6
.答案
6.6
解析
【分析】
首先根据题中的尺规作图方法,可判断出直线MN是线段AB的垂直平分线,由此得出D是AB的中点。根据三角形中线的性质:三角形的中线将三角形分为两个等底同高、面积相等的小三角形,因此△CDA和△CDB的面积相等。再结合面积的和差关系:△CDA的面积等于△CDE与△ADE的面积之和,对照题目给出的△CDB比△CDE面积大6的条件,通过等量代换即可求出△ADE的面积。
【解析】
1. 由尺规作图的特征可知,直线MN是线段AB的垂直平分线,因此D为AB的中点,CD是△ABC中AB边上的中线。
2. △CDA和△CDB的底AD=BD,高均为点C到AB的垂线段长度,因此$S_{△ CDA}=S_{△ CDB}$。
3. 由面积的和差关系可得:$S_{△ CDA}=S_{△ CDE}+S_{△ ADE}$。
4. 已知$S_{△ CDB}-S_{△ CDE}=6$,将$S_{△ CDB}$替换为$S_{△ CDA}$,代入得$S_{△ CDA}-S_{△ CDE}=6$,因此$S_{△ ADE}=6$。
【答案】
6
【知识点】
线段垂直平分线作图;三角形中线面积性质;面积和差计算
【点评】
本题综合考查尺规作图识别和三角形面积计算,解题的关键是准确判断出D为AB中点,再利用中线的面积性质结合和差关系推导结果,属于基础题型,侧重考查基础知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.7
首先根据题中的尺规作图方法,可判断出直线MN是线段AB的垂直平分线,由此得出D是AB的中点。根据三角形中线的性质:三角形的中线将三角形分为两个等底同高、面积相等的小三角形,因此△CDA和△CDB的面积相等。再结合面积的和差关系:△CDA的面积等于△CDE与△ADE的面积之和,对照题目给出的△CDB比△CDE面积大6的条件,通过等量代换即可求出△ADE的面积。
【解析】
1. 由尺规作图的特征可知,直线MN是线段AB的垂直平分线,因此D为AB的中点,CD是△ABC中AB边上的中线。
2. △CDA和△CDB的底AD=BD,高均为点C到AB的垂线段长度,因此$S_{△ CDA}=S_{△ CDB}$。
3. 由面积的和差关系可得:$S_{△ CDA}=S_{△ CDE}+S_{△ ADE}$。
4. 已知$S_{△ CDB}-S_{△ CDE}=6$,将$S_{△ CDB}$替换为$S_{△ CDA}$,代入得$S_{△ CDA}-S_{△ CDE}=6$,因此$S_{△ ADE}=6$。
【答案】
6
【知识点】
线段垂直平分线作图;三角形中线面积性质;面积和差计算
【点评】
本题综合考查尺规作图识别和三角形面积计算,解题的关键是准确判断出D为AB中点,再利用中线的面积性质结合和差关系推导结果,属于基础题型,侧重考查基础知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.7
7.如图,直线OA,OB是两条相交的公路,在$∠ AOB$区域内有两所大学M和N,现计划修建一个供水站P,使供水站到两所大学的距离相等,并且到两条公路的距离也相等,你能确定供水站P应建在何处吗?请在图中画出来.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)

答案
解:
分别作∠AOB的角平分线和线段MN的垂直平分线,两条线在∠AOB内部的交点即为所求的供水站P,保留尺规作图的对应圆弧痕迹,标注点P,该点即为供水站应建的位置。
分别作∠AOB的角平分线和线段MN的垂直平分线,两条线在∠AOB内部的交点即为所求的供水站P,保留尺规作图的对应圆弧痕迹,标注点P,该点即为供水站应建的位置。
解析
【分析】
要确定供水站P的位置,需同时满足两个要求:一是到M、N两点的距离相等,二是到OA、OB两条公路的距离相等。根据学过的性质:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,因此满足第一个要求的点都在线段MN的垂直平分线上;角内部到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上,因此满足第二个要求的点都在∠AOB的角平分线上。同时满足两个要求的点就是两条线的交点,取∠AOB内部的交点即为所求的P点。
【解析】
第一步,使用尺规作∠AOB的角平分线;第二步,使用尺规作线段MN的垂直平分线;两条线在∠AOB内部的交点就是供水站P的位置,作图过程中保留角平分线、垂直平分线对应的尺规作图圆弧痕迹,标注点P即可。
【答案】
分别作∠AOB的角平分线和线段MN的垂直平分线,两条线在∠AOB内部的交点即为所求的供水站P,保留尺规作图的对应圆弧痕迹,标注点P,该点即为供水站应建的位置。
【知识点】
角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,尺规作图
【点评】
本题是几何性质的实际应用类题目,解题关键是将实际需求转化为对应的几何特征,结合两种基本作图找到同时满足所有条件的交点即可,主要考查对基础性质的理解和应用能力。
【难度系数】
0.7
要确定供水站P的位置,需同时满足两个要求:一是到M、N两点的距离相等,二是到OA、OB两条公路的距离相等。根据学过的性质:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,因此满足第一个要求的点都在线段MN的垂直平分线上;角内部到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上,因此满足第二个要求的点都在∠AOB的角平分线上。同时满足两个要求的点就是两条线的交点,取∠AOB内部的交点即为所求的P点。
【解析】
第一步,使用尺规作∠AOB的角平分线;第二步,使用尺规作线段MN的垂直平分线;两条线在∠AOB内部的交点就是供水站P的位置,作图过程中保留角平分线、垂直平分线对应的尺规作图圆弧痕迹,标注点P即可。
【答案】
分别作∠AOB的角平分线和线段MN的垂直平分线,两条线在∠AOB内部的交点即为所求的供水站P,保留尺规作图的对应圆弧痕迹,标注点P,该点即为供水站应建的位置。
【知识点】
角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,尺规作图
【点评】
本题是几何性质的实际应用类题目,解题关键是将实际需求转化为对应的几何特征,结合两种基本作图找到同时满足所有条件的交点即可,主要考查对基础性质的理解和应用能力。
【难度系数】
0.7
8.如图,$△ ABC ≌ △ DEF$,且A,B,D,E四点在同一直线上,请仅用无刻度的直尺作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)在图1中,作出线段BE的垂直平分线m;
(2)在图2中,作出线段AD的垂直平分线n;

(1)在图1中,作出线段BE的垂直平分线m;
(2)在图2中,作出线段AD的垂直平分线n;
答案
8.(1)如图①,直线m为所求
解析
【分析】
本题可结合全等三角形的性质与线段垂直平分线的判定来作图:
1. 首先根据全等三角形的性质:全等三角形对应角相等、对应边相等,可知△ABC和△DEF的对应角、对应边均相等,两个图形关于对应点连线的垂直平分线对称;
2. 依据线段垂直平分线的判定:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,结合两点确定一条直线的结论,只需找到2个在待作垂直平分线上的点,连接两点即可得到所求直线。
对于(1)作BE的垂直平分线:BC与EF的交点到B、E的距离相等,AC与DF的交点也在BE的垂直平分线上,连接两点即可得到直线m;
对于(2)作AD的垂直平分线:AC与DF的交点到A、D的距离相等,AF与CD的交点也在AD的垂直平分线上,连接两点即可得到直线n。
【解析】
(1) 分别延长BC、EF交于一点,延长AC、DF交于另一点,过这两个交点作直线m,即为线段BE的垂直平分线;
(2) 分别延长AF、CD交于一点,延长AC、DF交于另一点,过这两个交点作直线n,即为线段AD的垂直平分线。
【答案】
(1)如图①,直线m为所求
;
(2)如图2,直线n为所求
【知识点】
全等三角形的性质、线段垂直平分线的判定、两点确定一条直线
【点评】
本题属于无刻度直尺作图题,将全等三角形性质与垂直平分线判定相结合,需要结合图形对称性找到符合要求的交点,能够有效锻炼几何观察能力和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
本题可结合全等三角形的性质与线段垂直平分线的判定来作图:
1. 首先根据全等三角形的性质:全等三角形对应角相等、对应边相等,可知△ABC和△DEF的对应角、对应边均相等,两个图形关于对应点连线的垂直平分线对称;
2. 依据线段垂直平分线的判定:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,结合两点确定一条直线的结论,只需找到2个在待作垂直平分线上的点,连接两点即可得到所求直线。
对于(1)作BE的垂直平分线:BC与EF的交点到B、E的距离相等,AC与DF的交点也在BE的垂直平分线上,连接两点即可得到直线m;
对于(2)作AD的垂直平分线:AC与DF的交点到A、D的距离相等,AF与CD的交点也在AD的垂直平分线上,连接两点即可得到直线n。
【解析】
(1) 分别延长BC、EF交于一点,延长AC、DF交于另一点,过这两个交点作直线m,即为线段BE的垂直平分线;
(2) 分别延长AF、CD交于一点,延长AC、DF交于另一点,过这两个交点作直线n,即为线段AD的垂直平分线。
【答案】
(1)如图①,直线m为所求
(2)如图2,直线n为所求
【知识点】
全等三角形的性质、线段垂直平分线的判定、两点确定一条直线
【点评】
本题属于无刻度直尺作图题,将全等三角形性质与垂直平分线判定相结合,需要结合图形对称性找到符合要求的交点,能够有效锻炼几何观察能力和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
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