题目
阅读与思考:
如图是小宇同学的数学日记,请仔细阅读,并完成相应的任务. x年x月x日星期日. 过直线外一点作这条直线的平行线. 已知:如图1,点P为直线l外一点, 求作:直线PQ , 使得PQ∥l . 今天,我们组的小明和小红的作法和我不同. 小明:如图2,①在直线l上取一点A , 作射线PA , 以点A为圆心,AP长为半径画弧,交射线PA于点B; ②直线l上取一点C(不与点A重合),作射线BC , 以点C为圆心,CB长为半径画弧,交射线BC于点Q; ③作直线PQ , 则直线PQ就是所求作的直线. 小红:如图3,①在直线l上取A , B两点,作射线AP; ②作∠PAB的角平分线AC; ③以点P为圆心,PA长为半径画弧,交射线AC于点Q; ④作直线PQ . 则直线PQ就是所求作的直线. 我有如下思考:以上两种办法依据的是什么数学原理呢? 任务:
(1)
填空:小明的作法依据的一个数学定理是;
(2)
①使用直尺和圆规,根据小红的作法补全图3;(保留作图痕迹)
②根据小红的操作过程,证明PQ∥l .
答案: 【1】三角形中位线定理
解:①如图,直线PQ即为所求作. 理由:由作图可知,PA=PQ, ∴∠PAQ=∠PQA, ∵AC平分∠PAB, ∴∠PAQ=∠QAB, ∴∠PQA=∠QAB, ∴PQ∥l.