下面是小东设计的“作圆的一个内接矩形,并使其对角线的夹角为”的尺规作图过程.
已知:.求作:矩形,使得矩形内接于,且其对角线的夹角为.
作法:如图,
①作的直径;
②以点为圆心,长为半径画弧,交直线上方的圆弧于点;
③连接并延长交于点;
④连接.
所以四边形就是所求作的矩形,根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹).
(2)完成下面的证明.
证明:∵点都在上,
∴.
同理.
∴四边形是平行四边形.
∵是的直径,
∴( )(填推理的依据).
∴四边形是矩形.
∵ ,
∴.
∴四边形是所求作的矩形.
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下面是小东设计的“在三角形一边上求作一个点,使这点和三角形的两个顶点构成的三角形与原三角形相似”的尺规作图过程.
已知:△ABC.
求作:在BC边上求作一点P,使得△PAC∽△ABC.
作法:如图,
①作线段AC的垂直平分线GH;
②作线段AB的垂直平分线EF,交GH于点O;
③以点O为圆心,以OA为半径作圆;
④以点C为圆心,CA为半径画弧,交⊙O于点D(与点A不重合);
⑤连接线段AD交BC于点P.
所以点P就是所求作的点.
根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵CD=AC,
∴= .
∴∠ =∠ .
又∵∠ =∠ ,
∴△PAC∽△ABC( )(填推理的依据).
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下面是小东设计的“过直线外一点作这条直线的平行线”的尺规作图过程.
已知:直线及直线外一点.
求作:,使得.
作法:如图,
①在直线上取一点,作射线,以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点;
②在直线上取一点(不与点重合),作射线,以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点;
③作直线.
所以直线就是所求作的直线.
根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵_______,_______,
∴(____________)(填推理的依据).
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下面是小东设计的“作圆的一个内接矩形,并使其对角线的夹角为”的尺规作图过程.
已知:.求作:矩形,使得矩形内接于,且其对角线的夹角为.
作法:如图,
①作的直径;
②以点为圆心,长为半径画弧,交直线上方的圆弧于点;
③连接并延长交于点;
④连接.
所以四边形就是所求作的矩形,根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹).
(2)完成下面的证明.
证明:∵点都在上,
∴.
同理.
∴四边形是平行四边形.
∵是的直径,
∴( )(填推理的依据).
∴四边形是矩形.
∵ ,
∴.
∴四边形是所求作的矩形.
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阅读下面材料:
学习了《平行四边形》单元知识后,小东根据学习平行四边形的经验,对矩形的判定问题进行了再次探究.
以下是小东的探究过程,请你补充完整:
(1)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.补充下列条件中能判断平行四边形ABCD是矩形的是 (请将所有正确答案前的字母填写在横线上)
A.AC⊥BD B.AC=BD C.AD=DC D.∠DAB=∠ABC
(2)小东进一步探究发现:
在通过对“边、角、对角线”研究矩形的判定中,小东提出了一个猜想:“一组对边相等,一组对角均为直角的四边形为矩形.”请你画出图形,判断小东的猜想是否是证明题.如果是真命题,请写出证明过程,如果不是,请说明理由.
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尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法).如图,已知BD是矩形ABCD的对角线,求作直线l,分别交AD、BC于 E、F,使得四边形BEDF为菱形.
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已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°.
求作:射线CG,使得CG∥AB.
下面是小东设计的尺规作图过程.
作法:
①以点A为圆心,适当长为半径作弧,分别交AC,AB于D,E两点;
②以点C为圆心,AD长为半径作弧,交AC的延长线于点F;
③以点F为圆心,DE长为半径作弧,两弧在∠FCB内部交于点G;
④作射线CG.所以射线CG就是所求作的射线.
根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连接FG、DE.
∵△ADE ≌ △_________,
∴∠DAE = ∠_________.
∴CG∥AB(___________________)(填推理的依据).
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如图,已知矩形ABCD中,连接AC,请利用尺规作图法在对角线AC上求作一点E使得△ABC∽△CDE.(保留作图痕迹不写作法)
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已知矩形ABCD,请仅用无刻度的直尺按下列要求作图(不写作法)
(1)如图1,点P为CD的中点,画出AB的垂直平分线l.
(2)如图2,在矩形ABCD中,以对角线AC为一边构造一个正方形ACFE,画出EF的中点M.
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下面是小董设计的“作已知圆的内接正三角形”的尺规作图过程.
已知:⊙O.
求作:⊙O的内接正三角形.
作法:如图,
①作直径AB;
②以B为圆心,OB为半径作弧,与⊙O交于C,D两点;
③连接AC,AD,CD.
所以△ACD就是所求的三角形.
根据小董设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:在⊙O中,连接OC,OD,BC,BD,
∵OC=OB=BC,
∴△OBC为等边三角形(_______________)(填推理的依据).
∴∠BOC=60°.
∴∠AOC=180°-∠BOC=120°.
同理∠AOD=120°,
∴∠COD=∠AOC=∠AOD=120°.
∴AC=CD=AD(_______________)(填推理的依据).
∴△ACD是等边三角形.
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下面是小董设计的“作已知圆的内接正三角形”的尺规作图过程.
已知:⊙O.
求作:⊙O的内接正三角形.
作法:如图,
①作直径AB;
②以B为圆心,OB为半径作弧,与⊙O交于C,D两点;
③连接AC,AD,CD.
所以△ACD就是所求的三角形.
根据小董设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:在⊙O中,连接OC,OD,BC,BD,
∵OC=OB=BC,
∴△OBC为等边三角形(_______________)(填推理的依据).
∴∠BOC=60°.
∴∠AOC=180°-∠BOC=120°.
同理∠AOD=120°,
∴∠COD=∠AOC=∠AOD=120°.
∴AC=CD=AD(_______________)(填推理的依据).
∴△ACD是等边三角形.
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