近年來(lái),江蘇各地中考試卷中尺規(guī)作圖的考查地位不斷提升。本文帶領(lǐng)同學(xué)們對(duì)2023年江蘇各地中考試卷中的典型尺規(guī)作圖考題做一次梳理,分析在這個(gè)考點(diǎn)上可能的考查題型。
題型一 考查作法依據(jù)
考題1 (2023·江蘇常州)小明按照以下步驟畫(huà)線段AB的三等分點(diǎn):
[畫(huà)法 圖形 (1)以A為端點(diǎn)畫(huà)一條射線;
(2)用圓規(guī)在射線上依次截取3條等長(zhǎng)線段AC、CD、DE,連接BE;
(3)過(guò)點(diǎn)C、D分別畫(huà)BE的平行線,交線段AB于點(diǎn)M、N。
M、N就是線段AB的三等分點(diǎn)。
這一畫(huà)圖過(guò)程體現(xiàn)的數(shù)學(xué)依據(jù)是( )。
A.兩直線平行,同位角相等
B.兩條平行線之間的距離處處相等
C.垂直于同一條直線的兩條直線平行
D.兩條直線被一組平行線所截,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例
【解析】本題考查的是平行線分線段成比例性質(zhì)及基本尺規(guī)作圖,掌握基本事實(shí)是解題的關(guān)鍵。故選D。
題型二 繼續(xù)求解
考題2 (2023·江蘇無(wú)錫)如圖1,已知∠APB,點(diǎn)M是PB上的一個(gè)定點(diǎn)。
(1)尺規(guī)作圖:請(qǐng)?jiān)趫D1中作⊙O,使得⊙O與射線PB相切于點(diǎn)M,同時(shí)與PA相切,切點(diǎn)記為N;
(2)在(1)的條件下,若∠APB=60°,PM=3,求所作的⊙O的劣弧[MN]與PM、PN所圍成圖形的面積。
【解析】(1)如圖2,先作∠APB的平分線PQ,再過(guò)點(diǎn)M作PB的垂線交PQ于點(diǎn)O,接著過(guò)點(diǎn)O作ON⊥PA于點(diǎn)N,然后以點(diǎn)O為圓心,OM為半徑畫(huà)圓,則⊙O滿足條件。
(2)先利用切線的性質(zhì)得到OM⊥PB,ON⊥PN,根據(jù)切線長(zhǎng)定理得到∠MPO=∠NPO=30°,則∠MON=120°,再利用含30度角的直角三角形三邊的關(guān)系計(jì)算出OM=[3],然后根據(jù)扇形的面積公式,利用⊙O的劣弧[MN]與PM、PN所圍成圖形的面積=S四邊形PMON-S扇形MON,進(jìn)行計(jì)算,得[33]-π。
題型三 尺規(guī)作圖融入真實(shí)情境
考題3 (2023·江蘇徐州)兩漢文化看徐州。桐桐在徐州博物館“天工漢玉”展廳參觀時(shí)了解到:玉璧、玉環(huán)為我國(guó)的傳統(tǒng)玉器,通常為正中帶圓孔的扁圓形器物。據(jù)《爾雅·釋器》記載:“肉倍好,謂之璧;肉好若一,謂之環(huán)?!比鐖D3,“肉”指邊(陰影部分),“好”指孔,其比例關(guān)系見(jiàn)圖示。
(1)若圖3中兩個(gè)大圓的直徑相等,則璧與環(huán)的“肉”的面積之比為 ;
(2)利用圓規(guī)與無(wú)刻度的直尺,解決下列問(wèn)題(保留作圖痕跡,不寫(xiě)作法)。
①圖4為徐州獅子山楚王墓出土的“雷紋玉環(huán)”及其主視圖,試判斷該件玉器的比例關(guān)系是否符合“肉好若一”;
②圖5表示一件圓形玉坯,若將其加工成玉璧,且比例關(guān)系符合“肉倍好”,請(qǐng)畫(huà)出內(nèi)孔。
【解析】(1)由圖3可知,璧的“肉”的面積為π×(32-12)=8π,環(huán)的“肉”的面積為π×(32-1.52)=6.75π,所以它們的面積之比為8π∶6.75π=32∶27。
(2)①作圖如下(圖6),觀察發(fā)現(xiàn),該件玉器比例關(guān)系不符合“肉好若一”。
②按照①作出圓的圓心O,如圖7,過(guò)圓心畫(huà)一條直徑AB,過(guò)點(diǎn)A作一條射線,然后以A為圓心,適當(dāng)長(zhǎng)(AC)為半徑畫(huà)弧,在射線上依次截取等長(zhǎng)線段AC、CD、DE,連接BE,再分別過(guò)點(diǎn)C、D作BE的平行線,交AB于點(diǎn)F、G,進(jìn)而以FG為直徑畫(huà)圓,則問(wèn)題得解。
(作者單位:江蘇省海安市李堡鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué))