三、作圖進(jìn)階方法
在網(wǎng)格作圖中,通常中考不會只考特別基礎(chǔ)的作法,而是在基礎(chǔ)的做法上進(jìn)行進(jìn)階提升。我們舉幾個例子。 【例1】如圖,點(diǎn)A在網(wǎng)格線上,求過點(diǎn)A作BC的平行線AP。
這種題有很多方法,這里列舉其中兩種,分別為構(gòu)造全等和構(gòu)造中位線。這里就不具體證明了,很容易理解。 方法一:取BC與網(wǎng)格線的交點(diǎn)D,E,連接AD交網(wǎng)格線于點(diǎn)K,連接EK并延長交網(wǎng)格線于點(diǎn)P,則AP即為所求。
方法二:取BC與網(wǎng)格線的交點(diǎn)D,F(xiàn),連接DA并反向延長交網(wǎng)格線于點(diǎn)E,連接EF交網(wǎng)格線于點(diǎn)P,則AP即為所求。
中位線還可以解決更多的題,我們來看一道更復(fù)雜的例題。 【例2】如圖,點(diǎn)A是格點(diǎn),B在網(wǎng)格線上,以AB為直徑作一半圓,圓心為O,C是半圓內(nèi)一點(diǎn).線段AC上有一點(diǎn)P,當(dāng)AP2+BP2取得最小值時,請使用無刻度的直尺作出點(diǎn)O,P。
利用不等式容易證明,我們可以過點(diǎn)B做AC的垂線,不防設(shè)垂足為D,容易證明AD的中點(diǎn)P即為所求。在半圓的背景下,我們可以通過直徑所對的圓周角為直角得到垂直,然后利用中位線得到中點(diǎn)P。于是便有如下作法:如圖所示,取半圓與網(wǎng)格線的交點(diǎn)M和格點(diǎn)N,連接MN交AB于點(diǎn)O.延長AC交半圓于點(diǎn)D,連接BD交網(wǎng)格線于點(diǎn)E,連接AE交網(wǎng)格線于點(diǎn)K,連接OK并延長交AC于點(diǎn)P,則點(diǎn)O,P即為所求。
這說明我們可以借助直徑所對的圓周角來作出垂直,這一考點(diǎn)在中考中經(jīng)常出現(xiàn)。此外,2020年的中考真題在這一基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展,使用了垂心來作出垂線。 接下來我們了解一下如何作出對稱點(diǎn)。圓和正方形都是軸對稱圖形,作出對稱點(diǎn)是一種重要的考察方向,也是一種重要的作垂直的方法??梢酝ㄟ^作垂直加倍長作平行的方法找到對稱點(diǎn),也可以通過已知的對稱點(diǎn)來找到所求的對稱。 【例3】如圖,點(diǎn)A,B,C都是格點(diǎn),K在AC上,請分別作出點(diǎn)A和點(diǎn)K關(guān)于BC的對稱點(diǎn)P,Q。
這里作法也不過多解釋了,點(diǎn)P通過中位線容易得到,點(diǎn)Q通過對稱性證全等亦容易得到:如圖,取格點(diǎn)D,E,F(xiàn),連接AF,DE交于點(diǎn)P,連接PC,連接PK交BC于點(diǎn)G,連接AG并延長交CP于點(diǎn)Q,則點(diǎn)P,Q即為所求。
此時KQ丄BC,所以通過對稱這個方法也可以作垂直。所以在網(wǎng)格作圖中,對稱是非常重要的。 按比例分割線段在沒有圓的時候經(jīng)常出現(xiàn),從2019年起出現(xiàn)了圓后就幾乎不再考了,但是我們還是需要了解一下的。 【例4】如圖,點(diǎn)A,B,C都是格點(diǎn),連接AB,AC,請分別在線段AB,AC上找一點(diǎn)P,Q,使AP=3BP,AQ=3CQ。
通過“八字模形”相似,容易找到點(diǎn)Q。作法如下:如圖,取AB與網(wǎng)格線的交點(diǎn)P,格點(diǎn)D,E,連接DE交AC于點(diǎn)Q,則點(diǎn)P,Q即為所求。
此時僅需證明△ADQ與△CEQ相似即可,也可以使用平行法作出點(diǎn)Q,但是方法有一點(diǎn)復(fù)雜,這里就不說作法了,僅放一張圖。
作圓周角的角平分線近年來沒有考過,其具體原理是通過作出弦的中點(diǎn)來作垂徑以平分弧,從而平分角。 【例5】如圖所示,圓內(nèi)接三角形ABC的三頂點(diǎn)A,B,C分別為格點(diǎn),格線上一點(diǎn),格點(diǎn)。請作出△ABC內(nèi)切圓的圓心I。
作法:如圖所示,取圓與網(wǎng)格線的交點(diǎn)D,E,F(xiàn),G連接DE,F(xiàn)G交于點(diǎn)O;取AB與網(wǎng)格線的交點(diǎn)H,AC與網(wǎng)格線的交點(diǎn)K,連接OH并延長交圓于點(diǎn)P,連接OK并延長交圓于點(diǎn)Q,連接CP,BQ交于點(diǎn)I,則點(diǎn)I即為所求。
以上便是一些進(jìn)階的作圖方法。