4.2.3用尺规作角 课件(共34张PPT)数学北师大2024版七年级上册

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4.2.3用尺规作角 课件(共34张PPT)数学北师大2024版七年级上册

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(共34张PPT)
北师大(2024)版数学七年级上册
第四章 认识基本的平面图形
4.2.3用尺规作角
打台球时,球的反射角总是等于入射角。
如右图。红球能否被击入右下角的袋中?
你能画出红球在第一次反弹后的运动路
线吗?
第 1 页:情境导入 —— 为什么需要尺规作角?
生活需求(配图提示):
木工师傅制作对称家具时,需要复制一个与已知角相等的角,没有量角器如何精确绘制?
数学作图要求 “无刻度工具精确作图”,用直尺和圆规(尺规)如何作出指定大小的角?
回顾:用尺规可以作线段、作线段的垂直平分线,能否用类似思路作角?
思考:尺规作角的关键是什么?(利用圆规截取等长线段,构造全等三角形,从而得到等角)
第 2 页:尺规作角的工具与原理
核心工具:无刻度的直尺(用于画直线、射线)和圆规(用于截取等长线段、画弧)。
作图原理(核心逻辑):
利用圆规在已知角和待作角中,截取相等的线段(即 “等半径画弧”),构造两个全等的三角形;
全等三角形的对应角相等,因此待作角与已知角相等。
关键:作图过程中,圆规的半径(截取的线段长度)保持不变,是保证角相等的核心。
第 3 页:核心作图 —— 作一个角等于已知角(重点分步)
已知:∠AOB(配图),求作:∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB。
作图步骤(配图分步标注,关键步骤用红笔强调):
作射线 O′A′:
用直尺画一条射线 O′A′,端点为 O′(这是待作角的一条边);
注意:射线 O′A′的方向可任意,但要与已知角∠AOB 的边 OA 方向大致一致,便于后续作图。
在已知角∠AOB 上画弧,截取等长线段:
以已知角的顶点 O 为圆心,任意长为半径画弧,分别交 OA 于点 C,交 OB 于点 D;
关键:“任意长” 是指半径可自行选择,但后续步骤中圆规半径需保持一致,不能改变。
在射线 O′A′上画弧,对应截取等长线段:
以 O′为圆心,同样的半径(与步骤 2 中圆规半径相同) 画弧,交 O′A′于点 C′;
注意:必须保持半径不变,否则截取的线段 O′C′≠OC,后续角不相等。
确定待作角的另一条边的端点 B′:
以 C′为圆心,CD 的长度为半径(用圆规截取 CD 的长度:将圆规的一脚落在 C,另一脚落在 D,固定半径)画弧;
该弧与步骤 3 中所画的弧交于点 D′;
关键:此步骤半径为 CD 的长度,是连接已知角和待作角的桥梁。
作射线 O′B′:
用直尺连接 O′和 D′,并延长为射线 O′B′;
此时,∠A′O′B′即为所求作的角,且∠A′O′B′=∠AOB。
作图结论:射线 O′A′和 O′B′组成的∠A′O′B′与已知角∠AOB 相等。
第 4 页:作图步骤简化与口诀记忆
简化步骤(四步核心):
作射线(定一边);
已知角上画弧(截 CD);
新射线画弧(截 C′);
截 CD 长画弧交弧得 D′,连射线(定另一边)。
口诀记忆:
“一作射线二画弧,三截等长四连弧;
半径不变是关键,等角就此作出来。”
第 5 页:作图规范与几何语言表达
作图规范(必记):
直尺只能用于画直线、射线,不能用刻度测量长度;
圆规每次画弧前,需明确半径(“以某点为圆心,某长度为半径”);
作图痕迹要清晰(弧的交点、线段端点需标记),不能遗漏关键标记(如 C、D、C′、D′);
最终结果需标注所求角(如∠A′O′B′)。
几何语言表达(作图题必写):
已知:∠AOB;
求作:∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB;
作法:
① 作射线 O′A′;
② 以 O 为圆心,任意长为半径画弧,交 OA 于 C,交 OB 于 D;
③ 以 O′为圆心,OC 长为半径画弧,交 O′A′于 C′;
④ 以 C′为圆心,CD 长为半径画弧,交步骤③中的弧于 D′;
⑤ 作射线 O′B′;
⑥ ∠A′O′B′即为所求。
第 6 页:实例解析 —— 尺规作角的应用(作角的和差)
例 1:已知∠α 和∠β(∠α > ∠β,配图),求作一个角,使它等于∠α + ∠β。
作法(简要):
① 作∠AOB=∠α;
② 以 OB 为一边,在∠AOB 的外部作∠BOC=∠β(用尺规作角等于∠β);
③ 则∠AOC 即为所求(∠AOC=∠α + ∠β)。
关键:作第二个角时,要以第一个角的一边为公共边,且在外部(避免重叠)。
例 2:已知∠α 和∠β(∠α > ∠β,配图),求作一个角,使它等于∠α - ∠β。
作法(简要):
① 作∠AOB=∠α;
② 以 OB 为一边,在∠AOB 的内部作∠BOC=∠β;
③ 则∠AOC 即为所求(∠AOC=∠α - ∠β)。
关键:作第二个角时,在第一个角的内部,公共边不变。
第 7 页:易错辨析 —— 尺规作角 “雷区”
错误类型
错误做法
正确做法
错误原因
半径改变
步骤 2 和步骤 3 中圆规半径不一致
始终保持 “以 O 为圆心” 和 “以 O′为圆心” 的半径相同
半径改变导致 O′C′≠OC,角不相等
遗漏标记
未标记弧的交点 C、D、C′、D′
所有弧的端点和交点都需用字母标记
痕迹不清晰,无法证明角相等
直尺用刻度
用直尺的刻度测量 CD 的长度
用圆规截取 CD 的长度(无刻度操作)
违反尺规作图 “无刻度” 的要求
作和差时位置错误
作∠α + ∠β 时,在∠α 内部作∠β
在∠α 外部作∠β,保证两角不重叠
位置错误导致角的和差计算错误
弧画不完整
步骤 2 中画弧未同时交 OA、OB 于 C、D
弧需完整穿过 OA 和 OB,确保有两个交点
弧不完整无法截取等长线段 CD
第 8 页:基础练习 —— 巩固尺规作角
填空题:
(1)尺规作角的工具是____和____,作图的核心是保持____不变;(答案:无刻度直尺,圆规,圆规半径)
(2)作一个角等于已知角时,第一步是____,第二步是在已知角上____;(答案:作一条射线,以顶点为圆心画弧交两边)
(3)作∠α + ∠β 时,需以∠α 的____为公共边,在____作∠β;(答案:一边,∠α 的外部)
作图题(按规范写出作法和结论):
已知∠1(配图),求作∠2,使∠2=2∠1。
作法提示:
① 作∠AOB=∠1;
② 以 OB 为一边,在∠AOB 外部作∠BOC=∠1;
③ ∠AOC 即为∠2(∠2=2∠1)。
第 9 页:生活应用 —— 尺规作角的实际价值
情境 1:建筑工人绘制图纸时,需要精确复制一个 30° 的角(无量角器),可先用尺规作等边三角形,再用尺规作角等于 60°,进而平分得到 30°;
情境 2:剪纸艺术中,制作对称图案时,用尺规作角等于已知角,保证图案左右对称;
情境 3:机械加工中,零件的角度校准需要精确作图,尺规作角是基础操作。
第 10 页:知识小结
核心技能:用尺规作一个角等于已知角(五步完整流程,半径不变是关键);
作图规范:无刻度工具、痕迹清晰、标记完整、几何语言规范;
拓展应用:作角的和、差、倍(以基本作图为基础,公共边 + 内外位置控制);
易错点:半径改变、遗漏标记、位置错误、违反无刻度要求;
衔接:本节课是几何作图的核心内容,为后续作角平分线、作三角形、作垂线等复杂作图提供基础,也是中考作图题的高频考点。
利用尺规,作一个角等于已知角.
已知:∠AOB(如图).
求作:∠A′O′B′,使∠A′O′B′ =∠AOB.
B
O
A
(1)作射线 O′A′;
作法:
(2)以点 O 为圆心,任意长为半径作弧,交 OA 于点 C,交 OB 于点 D;
(3)以点 O′ 为圆心,OC长为半径作弧,交 O′A′ 于点 C′;
(4)以点C′为圆心,CD长为半径作弧,交前面的弧于点 D′;
(5)过点 D′ 作射线 O′B′. 则∠A′O′B′ 就是所求作的角.
O
D'
C'
B
A
C
D
B'
O'
A'
思考:用尺规作一个角等于已知角是尺规作图中的
基本作图,你能利用它作出其他图形吗?
提示:可以作角的和、差、倍角及与角有关的图.
如图,已知∠AOB,∠EO'F,利用尺规作图,
比较它们的大小.
A
O
B
E
O'
F
1.已知:∠AOB.
利用尺规作:∠A’O’B’ ,
使∠A’O’B’ = 2∠AOB.
B
O
A
独立思考、合作交流;
口述作法、保留作图痕迹.
作法一:
A’
∠A’OB’即为所求作的角.
B
O
A
作法二:
E
B’
O’
A’
∠A’O’B’即为所求作的角.
C
B’
D
C
C’
1.将图中的角用不同方法表示出来,并填写下表:
∠1 ∠3 ∠4
∠BCA ∠ABC
∠2
∠5
∠BCE
∠BAC
∠DAB
习题4.2
解:(1)7.5′,450″;(2)100′,
2.计算:
(1) ( )°等于多少分?等于多少秒?
(2)6000″等于多少分?等于多少度?
解:∠B=30°,∠E=60°,∠BAD=180°-∠BAC=180°-60°=120°,∠DCE=90°.
∠B<∠E<∠DCE<∠BAD.
3.把两个三角尺如图所示那样拼在一起,试确定图中∠B、∠E、∠BAD、∠DCE的度数及其大小关系.
解:当点A从左向右运动时,∠α逐渐变小,∠β逐渐变大.
∠α+∠β=180°.
4.如图,直线m外有一定点O,A是m上的一个动点,当点A从左向右运动时,观察∠α和∠β是如何变化的,∠α和∠β之间有关系吗?
5.用尺规完成下列作图:
(1)如图(1),已知∠ABC,以点B为顶点,射线BA为一边,在∠ABC外作一个角,使它等于∠ABC;
(1)
B
C
A
解:(1)如图。
α
β
(2)
(2)如图(2),已知∠α,∠β,作一个角,使它等于∠α与∠β的和。
解:(2)如图。
α
β
解:能够画出75°角和15°角,由于三角尺的度数为90°,60°,30°,45°,可以利用45°+30°=75°,45°-30°=15°画出75°和15°的角,还可以画出30°,45°,60°,90°,105°,120°,135°,150°,165°等角,这些角的共同特征:都是15°的倍数.
6.借助一副三角尺的拼摆,你能画出75°的角吗?15°呢?你还能画出哪些角?这些角有什么共同特征?
7.小华在探究用尺规作与∠AOB相等的∠A′O′B′时,提出了如图所示的方法,小华的作法与本节的作法有什么区别?请你说说小华这样做的道理。
8.(1)如图,分别确定四个城市相应钟表上时针与分钟所成角的度数.
30°

120°
90°
巴黎
伦敦
北京
东京
解:(2)每经过1h,时针转过30°;每经过1min,分针转过6°.
(3)时针与分针的夹角是115°.
(4)如7点20分,分针与时针夹角为100°.
(2)每经过1h,时针转过多少度?每经过1min,分针转过多少度?
(3)当时钟指向上午10:10时,时针与分针的夹角是多少度?
(4)请你的同伴任意报一个时间(精确到分),你来确定时针与分针的夹角.
解:(1)因为∠AOC=∠BOD=90°,所以∠AOB=90°+90°-∠COD=180°-28°=152°.
(2)∠AOD=∠BOC,如果∠DOC≠28°,
它们还会相等.因为∠AOD=90°-∠DOC,
∠BOC=90°-∠DOC,所以∠AOD=∠BOC.
(3)若∠DOC变小,∠AOB会变大.
9.如图(甲),∠AOC和∠DOB都是直角.
(1)如果∠DOC=28°,那么∠AOB的度数是多少?
(2)找出图(甲)中相等的角.如果∠DOC≠28°,它们还会相等吗?
(3)若∠DOC越来越小,则∠AOB如何变化?
解: (4)作∠AOB=90°,∠COD=90°,那么∠AOD=∠BOC.
所以∠AOD即为所求(如图所示).
(4)在图(乙)中利用能够画直角的工具再画一个与∠COB相等的角.
10.如图,蜂房的顶部由三个相同的四边形围成,每个四边形中的两个锐角均为70°32′,两个钝角均为109°28′。这样的结构很奇妙吧!请你查阅资料,了解大自然中其他的奇妙角度。
11.(1)请用尺规作出如图所示的图形。
(2)你还能设计什么样的图案?试一试,并说说你设计的图案的寓意。
知识点 用尺规作一个角等于已知角
(第1题)
1.[2025太原月考]如图,点在 的边
上,用尺规作出了 ,在作图
痕迹中,弧 是( )
D
A.以点为圆心,为半径的弧 B.以点为圆心, 为半径的弧
C.以点为圆心,为半径的弧 D.以点为圆心, 为半径的弧
2.求作一个角等于已知角 。如图,根据图形,补全作法。
(第2题)
(1)作射线_____;
(2)以_____为圆心,________为半径
画弧,交于点,交于点 ;

任意长
(3)以_____为圆心,_______________
______________为半径画弧,交 于点


的长
(或的长)
(4)以______为圆心,________为半径画弧,交前面的弧于点 ;

的长
(5)过_____作射线 。
则 就是所求作的角。

3.(4分)[2025成都月考]如图,已知 , ,用尺规作 ,
使 。
解:如图, 即为所作。
(第4题)
4.如图,已知。①以点 为圆心,任意长为半径画
弧,交于点,交于点;②以点为圆心,
的长为半径画弧,交已画的弧于点;③作射线 。
那么下列角的数量关系不正确的是( )
B
A. B.
C. D.
5.如图, , ,根据图中尺规作图的痕迹,
可知 的度数为_____。
(第5题)
6.(4分)[教材P随堂练习T变式]如图,已知, ,求作一个
角,使它等于 。(不写作法,保留作图痕迹)
解:如图, 就是所求的角。
7.(4分)如图,在一张地图上有,,三个城市,其中城市 的位置
被墨迹污染了,但知道, ,请你在图中确定城市
的具体位置。(要求:尺规作图,保留作图痕迹,标明字母,不写作法)
解:如图,点 即为所求。
同学们,我们本节课主要学习了哪些内容?
用尺规作一个角等于已知角,以及用尺规作已知角的和差
同学们,要熟悉用尺规作一个角等于已知角的作法,虽然不用写出,但是我们要能用语言描述出来。
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!

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