尺规作图:2015年中考强势归来

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  2015年是执行国家《义务教育数学课程标准(2011年版)》的首次中考,各地严格落实“课标”对尺规作图的要求,出现了很多尺规作图考题,特别是以首都北京为首的中考数学卷更是在关键位置设计把关题,请看:
  例1 (2015年北京,填空题把关题)阅读下面材料:
  在数学课上,老师提出如下问题:
  尺规作图:作一条线段的垂直平分线.
  已知:线段AB.
  小芸的作法如下:
  如图,
  (1) 分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧相交于C、D两点;
  (2) 作直线CD.
  老师说:“小芸的作法正确.”
  请回答:小芸的作图依据是_________
  _________________.
  【讲解】本题主要考查尺规作图的依据.由作图过程可知点C和点D都在线段AB的垂直平分线上,而已知直线上的两个点,这条直线就唯一被确定了.故答案为“到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上;两点确定一条直线”.
  【点评】这里使用了学生作图的步骤和示意图,要求回答作图依据,体现了数学追求理性精神的需要,不只满足于会操作,而要追问每一步操作背后的依据,是一道很有数学味的考题,值得同学们学习.
  不仅北京卷如此,再看一道新考题:
  例2 (2015·浙江嘉兴)数学活动课上,四位同学围绕作图问题:“如图,已知直线l和l外一点P,用直尺和圆规作直线PQ,使PQ⊥l于点Q.”分别作出了下列四个图形,其中作法错误的是( ).
  【讲解】选项A,根据作法无法判定PQ⊥l;选项B,以P为圆心、大于P到直线l的距离的长为半径画弧,交直线l于两点,再以两点为圆心,大于它们距离一半的长为半径画弧,得出其交点,进而作出判断;选项C,根据直径所对的圆周角等于90°作出判断;选项D,根据全等三角形的判定和性质即可作出判断.故选A.
  【点评】此题主要考查了过直线外以及过直线上一点作已知直线的垂线,熟练掌握基本作图方法是解题关键.
  最后,我们再提供一道与角平分线相关的练习,帮助同学们巩固.
  小试牛刀
  数学课上,探讨角平分线的作法时,李老师用直尺和圆规作角平分线,方法如下:
  作法:①在OA和OB上分别截取OD、OE,使OD=OE.
  ②分别以D、E为圆心,以大于DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点C.
  ③作射线OC,则OC就是∠AOB的平分线.
  小聪只带了直角三角板,他发现利用三角板也可以作角平分线,方法如下:
  步骤:①利用三角板上的刻度,在OA和OB上分别截取OM、ON,使OM=ON.
  ②分别过M、N作OM、ON的垂线,交于点P.
  ③作射线OP,则OP为∠AOB的平分线.
  小颖的身边只有刻度尺,经过尝试,她发现利用刻度尺也可以作角平分线.
  根据以上情境,解决下列问题:
  ①李老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是_________.
  ②小聪的作法正确吗?请说明理由.
  ③请你帮小颖设计用刻度尺作角平分线的方法.(要求:作出图形,写出作图步骤,不予证明)
  【答案】(1) 李老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法SSS,故答案为SSS.
  (2)解:小聪的作法正确.
  理由:∵PM⊥OM, PN⊥ON,
  ∴∠OMP=∠ONP=90°,
  在Rt△OMP和Rt△ONP中,
  ∵OP=OP,OM=ON,
  ∴Rt△OMP≌Rt△ONP(HL),
  ∴∠MOP=∠NOP,
  ∴OP平分∠AOB.
  (3) 解:如下图所示.
  步骤:①利用刻度尺在OA、OB上分别截取OG=OH.
  ②连接GH,利用刻度尺作出GH的中点Q.
  ③作射线OQ,则OQ为∠AOB的平分线.
  (作者单位:江苏省海安县李堡镇初级中学)
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