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- 2023-06-13 发布于四川
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解读尺规作图,类题探究感悟作者:季叶红来源:《数学教学通讯·初中版》2022年第08期
[摘 要] 尺规作图在中考试题中较为常见,同时尺规作图有着独特的教学价值,不仅可以巩固学生的基础知识,同时作图过程是思维与实践的结合,有助于提升学生的思维能力. 文章解读了尺规作图,并结合实际开展问题探究,深入感悟,提出了几点建议.
[关键词] 尺规作图;实践;角平分线;垂直平分线
问题解读
尺规作图是中考的高频考点,能够全方位考查学生的能力,即阅读理解能力、作图实践能力、知识应用能力,以及逻辑思维能力. 问题设计特点鲜明,要求学生利用尺规来绘制图形,从根本上可归为作角的平分线、垂直平分线、全等三角形、构建特殊线段长等,掌握基本的作图方法是关键.
近几年在实际考查时将作图实践与计算推理、开放设计相结合,提升了问题的综合性,要求探究学习要深刻理解作图的方法原理,挖掘问题本质;准确定位考点,构建作图思路;结合图形特性开展推理,确保作图“有理”,分析“有据”.
探究剖析
尺规作图综合题的类型较为众多,解析过程需要充分阅读题干信息,把握作图的关键,在此基础上分析作图思路,下面笔者结合实例深入探究,分步剖析作图过程.
1. 类型一:数轴作图,数值比较
例1 (2021年江苏省盐城市中考卷第21题)如图1所示,A是数轴上表示实数a的点.
(1)用直尺和圆规在数轴上作出表示实數的点P(保留作图痕迹,不写作法);
(2)利用数轴比较和a的大小,并说明理由.
分析:本题的难点是作图表示的点,作图的关键是确定的线段长,然后利用圆规画弧定点到数轴上. 比较和a的大小只需观察在数轴上的位置关系即可.
过程剖析:(1)第一步——线长构建
以表示1的点为圆心,单位长为半径作圆,利用线段的垂直平分线作出高,则可以构建直角边为1的等腰直角三角形,由勾股定理可知斜边长为,从而完成线长构建,见图2中的虚线.
第二步——数值定位
以点O为圆心,线长(虚线)为半径画弧,与数轴正半轴的交点就为点P,如图2所示.
(2)由于点A位于点P的右侧,故a>.
解后总结:对于数轴上特殊值点的确定问题,通常先作直角三角形,利用勾股定理来构建特殊值的线段长;然后结合圆的性质,通过画弧来实现等线段转化.
2. 类型二:综合作图,函数求值
例2(2021年江苏省无锡市中考卷第24题)如图3所示,已知锐角三角形ABC中,AC=BC.
(1)请在图3①中用无刻度的直尺和圆规作图:作∠ACB的平分线CD;作△ABC的外接圆☉O(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若AB=,☉O的半径为5,则sinB=______. (如需画草图,请使用图3②)
分析:本题中作图要注意△ABC为等腰三角形,(1)问需要作角平分线,属于基础作图,而作△ABC的外接圆☉O,则需要确定△ABC的外心,而外心是三角形三条垂直平分线的交点. 在本题目中CD为AB的垂直平分线,只需再作另一边的垂直平分线即可. (2)问求sinB,可将其放在直角三角形中,结合圆半径、AB长求线段比例即可.
过程剖析:(1)第一步——作角平分线
利用尺规作∠ACB的角平分线CD,与AB的交点设为E,实则CD也是AB的垂直平分线(如图4所示);
第二步——作垂直平分线
利用尺规作线段AC的垂直平分线,与CD的交点就为三角形的外心(三角形任意两边垂直平分线的交点为外心),也是三角形外接圆的圆心(如图4所示).
第三步——作外接圆☉O
以点O为半径,AO长为半径画圆即可(圆心O到三角形顶点的距离均相等),如图4所示.
(2)在Rt△AEO中,已知AO=5,AE=AB=,由勾股定理可得OE==,所以CE=EO+OC=. 在Rt△CEB中使用勾股···试读结束
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