尺規作圖:角平分線、垂直平分線、過線外一點作線的垂線 - 熊二的...

2021-01-14 數學愛好者BT

初中尺規作圖要會畫的三類線:角平分線、垂直平分線、過線外一點作線的垂線,第三類也叫找垂足或找垂線段。

角平分線:從一個角的頂點出發,把這個角分成兩個相等的角的射線

尺規作圖步驟:(以作∠ABC的角平分線為例)①任意選取半徑,以角的頂點點B為圓心畫圓弧,與∠ABC的兩邊分別交於點M、N;

②取一半徑滿足r >1/2MN,分別以M、N為圓心,畫等半徑的圓弧,交於點O;

③以B為端點,過O作射線BO,射線BO就是∠ABC的角平分線.

如何證明射線BO是∠ABC的角平分線?

相關性質與結論:(1)角平分線是一條射線,而不是一條直線或線段;

(2)角平分線上的點到角兩邊的距離相等.

(3)在角的內部,到角兩邊距離相等的點,一定在這個角的角平分線上

垂直平分線:經過線段中點並且垂直於這條線段的直線

尺規作圖步驟:(以作線段AB的垂直平分線為例)①選一半徑滿足r >1/2AB,分別以A、B為圓心,在線段AB的上方畫圓弧交於點P;

②選一半徑滿足r >1/2AB(可與①中的半徑一致),分別以A、B為圓心,在線段AB的下方畫圓弧交於點Q;

③過P、Q作直線PQ,直線PQ即為線段AB的垂直平分線.

為什麼這樣畫直線PQ就是線段AB的垂直平分線?

相關性質與結論:(1)垂直平分線上的點與線段兩個端點的距離相等;

(2)與一條線段兩個端點距離相等的點,一定在這條線段的垂直平分線上;

(3)如果兩點到線段的兩個端點的距離相等,那麼這兩點所在的直線就是該線段的垂直平分線.

過線外一點作直線的垂線

尺規作圖步驟:(以過P作L的垂線為例)①以P為觀察點,分別在直線L的左、右兩側任取兩點M、N;

②以M為圓心,MP為半徑在直線L的下方畫圓弧;以N為圓心,NP為半徑在直線L的下方畫圓弧,兩圓弧交於點Q;

③過PQ作直線PQ,則直線PQ垂直於直線L,即為所求.

為何直線PQ是直線L的垂線?

補充說明:這個作圖方法也可以用來找垂足O、垂線段PO相關性質與結論:(1)在同一平面內,過一點有且只有一條直線與已知直線垂直;

(2)連接直線外一點與直線上各點的所有線段中,垂線段最短;

(3)注意:垂線與垂線段都具有垂直已知直線的特徵,但垂線是一條直線,不能度量;而垂線段是一條線段,可以度量,它是垂線的一部分

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