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2020-2022年山东中考数学3年真题汇编 专题23 投影与视图、命题与证明、尺规作图(学生卷+教师卷)
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专题23 投影与视图、命题与证明、尺规作图
一、单选题
1.(2022·山东济南·中考真题)如图是某几何体的三视图,该几何体是( )
A.圆柱 B.球 C.圆锥 D.正四棱柱
【答案】A
【分析】由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.
【详解】解:主视图和左视图都是长方形,那么此几何体为柱体,由俯视图为圆,可得此几何体是圆柱.
故选:A.
【点睛】此题考查了由三视图判断几何体,主视图和左视图的大致轮廓为三角形的几何体为锥体.
2.(2022·山东日照·中考真题)如图,几何体是由六个相同的立方体构成的,则该几何体三视图中面积最大的是( )
A.主视图 B.左视图 C.俯视图 D.主视图和左视图
【答案】C
【分析】从正面看,得到从左往右3列正方形的个数依次为1,2,1;从左面看得到从左往右3列正方形的个数依次为1,2,1;从上面看得到从左往右3列正方形的个数依次,2,2,1,依此画出图形即可判断.
【详解】解:如图所示
主视图和左视图都是由4个正方形组成,俯视图由5个正方形组成,所以俯视图的面积最大.
故选:C.
【点睛】本题主要考查作图-三视图,正确画出立体图形的三视图是解答本题的关键.
3.(2022·山东济宁·中考真题)如图是由6个完全相同的小正方体搭建而成的几何体,则这个几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】找到从正面看所得的图形即可.
【详解】解:从正面看,底层有3个正方形,第二层有2个正方形,第三层有1个正方形,
故选:A.
【点睛】本题考查简单组合体三视图的识别,主视图是指从物体的正面看物体所得到的图形.
4.(2022·山东聊城·中考真题)如图,该几何图形是沿着圆锥体的轴切割后得到的“半个”圆锥体,它的左视图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据左视图的定义及画法即可判定.
【详解】解:从左边看该几何体是一个斜边在左侧的直角三角形,
故选:B.
【点睛】本题考查了画简单几何的三视图,熟练掌握和运用简单几何三视图的画法是解决本题的关键.
5.(2022·山东烟台·中考真题)如图,是一个正方体截去一个角后得到的几何体,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据左视图是从左面看到的图形判定则可.
【详解】解:从左边看,可得如下图形:
故选:A.
【点睛】本题考查三视图、熟练掌握三视图的定义是解决问题的关键.
6.(2022·山东青岛·中考真题)如图①.用一个平面截长方体,得到如图②的几何体,它在我国古代数学名著《九章算术》中被称为“堑堵”.图②“堑堵”的俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据几何体的俯视图是从上面看进行判断解答即可.
【详解】解:由图可知,该“堑堵”的俯视图是 ,
故选:C.
【点睛】本题考查几何体的俯视图,理解俯视图的概念是解答的关键.
7.(2022·山东菏泽·中考真题)沿正方体相邻的三条棱的中点截掉一个角,得到如图所示的几何体,则他的主视图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的和看不到的棱都应表现在图中.
【详解】解:从几何体的正面看可得到一个正方形,正方形的右上角处有一个看得见的小三角形画为实线,
故选:D.
【点睛】本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图;注意看到的用实线表示,看不到的用虚线表示.
8.(2022·山东潍坊·中考真题)下列物体中,三视图都是圆的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据主视图、左视图、俯视图的判断方法,逐项进行判断即可.
【详解】A、圆柱的主视图是矩形,左视图是矩形,俯视图是圆,不符合题意;
B. 圆锥的主视图是三角形,左视图是三角形,俯视图是圆,不符合题意;
C.球的三视图都是圆,符合题意;
D.正方体的三视图都是正方形,不符合题意.
故选:C.
【点睛】题目主要考查了简单几何体的三视图,理解三视图的作法是解题的关键.
9.(2021·山东德州·中考真题)如图所示的几何体,对其三视图叙述正确的是( )
A.左视图和俯视图相同 B.三个视图都不相同
C.主视图和左视图相同 D.主视图和俯视图相同
【答案】C
【分析】画出几何体的三视图,可以发现几何体的主视图和左视图一样.
【详解】解:该几何体的三视图如图所示:
故该几何体的主视图和左视图相同.
故选:C.
【点睛】本题考查几何体的三视图,解题的关键是掌握简单图像的三视图.
10.(2021·山东青岛·中考真题)如图所示的几何体,其左视图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】左视图:从左边看几何体,看到的平面图形即是左视图,能看到的棱用实线表示,不能看到的用虚线,根据左视图的含义可得答案.
【详解】解:从左边看过去,可以看到这个几何体的两个面,两个面都是长方形,
两个长方形是上下两个长方形,中间的棱可以看到,
所以左视图是:
故选:A
【点睛】本题考查的是简单几何体的三视图,掌握“从左边看几何体,画左视图”是解题的关键.
11.(2021·山东日照·中考真题)一张水平放置的桌子上摆放着若干个碟子,其三视图如图所示,则这张桌子上共有碟子的个数为( )
A.10 B.12 C.14 D.18
【答案】B
【分析】从俯视图看只有三列碟子,主视图中可知左侧碟子有6个,右侧有2个,根据三视图的思路可解答该题.
【详解】解:从俯视图可知该桌子共摆放着三列碟子.主视图可知左侧碟子有6个,右侧有2个,
而左视图可知左侧有4个,右侧与主视图的左侧碟子相同,共计12个,
故选:B.
【点睛】本题的难度不大,主要是考查三视图的基本知识以及在现实生活中的应用.
12.(2021·山东滨州·中考真题)如图所示的几何体,是由几个相同的小正方体组合而成的,其俯视图为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题目中的立体图形,可以直接作出它的俯视图,从而可以解答本题.
【详解】解:由图可得,俯视图为:
故选:B.
【点睛】本题考查简单组合体的三视图,解答本题的关键是画出它的俯视图.
13.(2021·山东淄博·中考真题)下列几何体中,其俯视图一定是圆的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据几何体的三视图可直接进行排除选项.
【详解】解:由题意得:三棱锥、球、正方体、圆柱的俯视图是圆的只有球和圆柱,共2个;
故选B.
【点睛】本题主要考查几何体的三视图,熟练掌握几何体的三视图是解题的关键.
14.(2021·山东威海·中考真题)如图所示的几何体是由5个大小相同的小正方体搭成的.其左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据左视图是从左面看到的图形进而得出答案.
【详解】从左面看,易得下面一层有3个正方形,上面一层中间有一个正方形,
∴该几何体的左视图是:
.
故选 A.
【点睛】本题考查了三视图的知识,左视图是从物体的左面看得到的视图.
15.(2021·山东聊城·中考真题)如图所示的几何体,其上半部有一个圆孔,则该几何体的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据俯视图的定义及画图规则,画出俯视图,再与各选项进行对比即可找出正确答案.
【详解】解:从上向下看几何体时,外部轮廓如图1所示:
∵上半部有圆孔,且在几何体内部,看不见的轮廓线画虚线,
∴整个几何体的俯视图如图2所示:
故选:A
【点睛】本题考查了三视图的知识点,熟知左视图的定义和画三视图的规则是解题的关键.
16.(2021·山东菏泽·中考真题)如图是一个几何体的三视图,根据图中所标数据计算这个几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三视图可以确定该几何体是空心圆柱体,再利用已知数据计算空心圆柱体的体积.
【详解】解:先由三视图确定该几何体是空心圆柱体,底面外圆直径是4,内圆直径是2,高是6.
空心圆柱体的体积为π×2×6-π×2×6=18π.
故选:B.
【点睛】本题主要考查由三视图确定几何体和求圆柱体的体积,考查学生的空间想象.
17.(2021·山东泰安·中考真题)如图是由若干个同样大小的小正方体所搭几何体的俯视图,小正方形中的数字表示在该位置小正方体的个数,则这个几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接从左边观察几何体,确定每列最高的小正方体个数,即对应左视图的每列小正方形的个数,即可确定左视图.
【详解】解:如图所示:从左边看几何体,第一列是2个正方体,第二列是4个正方体,第三列是3个正方体;因此得到的左视图的小正方形个数依次应为2,4,3;
故选:B.
【点睛】本题考查了几何体的三视图,要求学生理解几何体的三种视图并能明白左视图的含义,能确定几何体左视图的形状等,解决本题的关键是牢记三视图定义及其特点,能读懂题意和从题干图形中获取必要信息等,本题蕴含了数形结合的思想方法,对学生的空间想象能力有一定的要求.
18.(2021·山东临沂·中考真题)如图所示的几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】找到从几何体的正面看所得到的图形即可.
【详解】解:如图所示,
几何体主视图是:
故选:B.
【点睛】此题主要考查了简单几何体的三视图,主视图是从物体的正面看得到的视图.
19.(2021·山东济南·中考真题)下列几何体中,其俯视图与主视图完全相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】俯视图是指从上面往下看,主视图是指从前面往后面看,根据定义逐一分析即可求解.
【详解】解:选项A:俯视图是圆,主视图是三角形,故选项A错误;
选项B:俯视图是圆,主视图是长方形,故选项B错误;
选项C:俯视图是正方形,主视图是正方形,故选项C正确;
选项D:俯视图是三角形,主视图是长方形,故选项D错误.
故答案为:C.
【点睛】本题考查了视图,主视图是指从前面往后面看,俯视图是指从上面往下看,左视图是指从左边往右边看,熟练三视图的概念即可求解.
20.(2020·山东济南·中考真题)如图所示的几何体,其俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据俯视图是从物体上面看所得到的图形判断即可.
【详解】解:从几何体上面看,共2层,底层2个小正方形,上层是3个小正方形,左齐.
故选:C.
【点睛】本题考查几何体的三视图,属于中考常考基础题型.
21.(2020·山东烟台·中考真题)如图,是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合三视图确定各图形的位置后即可确定正确的选项.
【详解】解:结合三个视图发现,这个几何体是长方体和圆锥的组合图形.
故选:B.
【点睛】本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是能够正确的确定各个图形的位置,难度不大.
22.(2020·山东威海·中考真题)下列几何体的左视图和俯视图相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】通过观察各几何体得到左视图与俯视图,进而进行判断即可得解.
【详解】A.该几何体左视图是:
俯视图是:
故A选项错误;
B.该几何体左视图是:
俯视图是:
故B选项错误;
C.该几何体左视图是:
俯视图是:
故C选项错误;
D.该几何体左视图是:
俯视图是:
故D选项正确,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了几何体的三视图,建立相关的空间思维是解决本题的关键.
23.(2020·山东潍坊·中考真题)将一个大正方体的一角截去一个小正方体,得到的几何体如图所示,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】找到从左面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在左视图中.
【详解】从几何体的左边看可得到一个正方形,正方形的右上角处有一个看不见的小正方形画为虚线,
故选:D.
【点睛】本题考查了三视图的知识,左视图是从物体的左面看得到的视图;注意看到的用实线表示,看不到的用虚线表示.
24.(2020·山东青岛·中考真题)如图所示的几何体,其俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据俯视图的定义即可求解.
【详解】由图形可知,这个几何体的俯视图为
故选A.
【点睛】此题主要考查俯视图的判断,解题的关键是熟知俯视图的定义.
25.(2020·山东菏泽·中考真题)一个几何体由大小相同的小立方块搭成,它的俯视图如图所示,其中小正方形中的数字表示在该位置小立方块的个数,则该几何体的主视图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】从正面看,注意“长对正,宽相等、高平齐”,根据所放置的小立方体的个数判断出主视图图形即可.
【详解】解:从正面看所得到的图形为选项中的图形.
故选:.
【点睛】考查几何体的三视图的知识,从正面看的图形是主视图,从左面看到的图形是左视图,从上面看到的图象是俯视图.掌握以上知识是解题的关键.
26.(2020·山东临沂·中考真题)根据图中三视图可知该几何体是( )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱
【答案】B
【分析】根据主视图和左视图为长方形可得此几何体为柱体,再根据俯视图为三角形可得为三棱柱.
【详解】解:由于主视图和左视图为长方形可得此几何体为柱体,
由俯视图为三角形可得为三棱柱.
故选:B.
【点睛】此题考查了由三视图判断几何体,主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.
27.(2020·山东德州·中考真题)如图1是用5个相同的正方体搭成的立体图形,若由图1变化至图2,则三视图中没有发生变化的是( )
A.主视图 B.主视图和左视图
C.主视图和俯视图 D.左视图和俯视图
【答案】D
【分析】根据从上边看得到的图形是俯视图,从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【详解】解:从上边看得到的图形都是第一层一个小正方形,第二层是三个小正方形,从左边看第一层是两个小正方形,第二层左边一个小正方形,
故选:D.
【点睛】本题考查了简单组合体的三视图,从上边看得到的图形是俯视图,从左边看得到的图形是左视图.
28.(2020·山东聊城·中考真题)如图所示的几何体的俯视图是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据俯视图的定义,找到从上面所看到的图形即可.
【详解】解:从上往下看,得到两个矩形组成的一个大矩形,且左边的矩形较大,全部为实线.
故选:C
【点睛】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图.注意看得到的线为实线,看不到的线为虚线.
29.(2021·山东日照·中考真题)下列命题:①的算术平方根是2;②菱形既是中心对称图形又是轴对称图形;②天气预报说明天的降水概率是,则明天一定会下雨;④若一个多边形的各内角都等于,则它是正五边形,其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】利用算术平方根的定义、菱形的对称性、概率的意义及多边形的内角和等知识分别判断后即可确定正确的选项.
【详解】解:①的算术平方根是,故原命题错误,是假命题;
②菱形既是中心对称图形又是轴对称图形,正确,是真命题;
②天气预报说明天的降水概率是,则明天下雨可能性很大,但不确定是否一定下雨,故原命题错误,是假命题;
④若一个多边形的各内角都等于,各边也相等,则它是正五边形,故原命题错误,是假命题;
真命题有1个,
故选:B.
【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解算术平方根的定义、菱形的对称性、概率的意义及多边形的内角和等知识,难度不大.
30.(2022·山东淄博·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°.分别以点A和C为圆心,以大于AC的长度为半径作弧,两弧相交于点P和点Q,作直线PQ分别交BC,AC于点D和点E.若CD=3,则BD的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】连接AD,由作图知:DE是线段AC的垂直平分线,得到AD=CD=3,∠DAC=∠C=30°,求得∠BAD=90°,再利用含30度角的直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:连接AD,
由作图知:DE是线段AC的垂直平分线,
∴AD=CD=3,
∴∠DAC=∠C,
∵AB=AC,∠A=120°,
∴∠B=∠C=30°,则∠DAC=∠C=30°,
∴∠BAD=120°-∠DAC=90°,
∴BD=2AD=6,
故选:C.
【点睛】本题考查了作图-基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质.
31.(2022·山东聊城·中考真题)如图,中,若,,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,直角三角形的性质判断即可.
【详解】∵,,
∴∠B=180°-∠BAC-∠ACB=30°,
A.由作图可知,平分,
∴,
故选项A正确,不符合题意;
B.由作图可知,MQ是BC的垂直平分线,
∴,
∵,∴,
故选项B正确,不符合题意;
C.∵,,∴,
∵,∴,
故选项C正确,不符合题意;
D.∵,,
∴;
故选项D错误,符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是读懂图象信息.
32.(2022·山东威海·中考真题)过直线l外一点P作直线l的垂线PQ.下列尺规作图错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据线段垂直平分线的逆定理及两点确定一条直线一一判断即可.
【详解】A、如图,连接AP、AQ、BP、BQ,
AP=BP,AQ=BQ,
点P在线段AB的垂直平分线上,点Q在线段AB的垂直平分线上,
直线PQ垂直平分线线段AB,即直线l垂直平分线线段PQ,
本选项不符合题意;
B、如图,连接AP、AQ、BP、BQ,
AP= AQ,BP =BQ,
点A在线段PQ的垂直平分线上,点B在线段PQ的垂直平分线上,
直线AB垂直平分线线段PQ,即直线l垂直平分线线段PQ,
本选项不符合题意;
C、C项无法判定直线PQ垂直直线l,本选项符合题意;
D、如图,连接AP、AQ、BP、BQ,
AP= AQ,BP =BQ,
点A在线段PQ的垂直平分线上,点B在线段PQ的垂直平分线上,
直线AB垂直平分线线段PQ,即直线l垂直平分线线段PQ,
本选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查作图-复杂作图,线段垂直平分线的逆定理及两点确定一条直线等知识,读懂图像信息是解题的关键,属于中考常考题型.
33.(2021·山东济宁·中考真题)如图,已知.
(1)以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交于点M,交于点N.
(2)分别以M,N为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点P.
(3)作射线交于点D.
(4)分别以A,D为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于G,H两点.
(5)作直线,交,分别于点E,F.
依据以上作图,若,,,则的长是( )
A. B.1 C. D.4
【答案】C
【分析】连接,则,根据相似三角形对应边成比例即可得出结果
【详解】如图,连接
垂直平分
,
平分
同理可知
四边形是平行四边形
又
平行四边形是菱形
又
,
解得:
故选C
【点睛】本题考查了由已知作图分析角平分线的性质,垂直平分线的性质,相似三角形,菱形的性质与判定,熟知上述各类图形的判定或性质是解题的基础,寻找未知量与已知量之间的等量关系是关键.
二、多选题
34.(2022·山东潍坊·中考真题)利用反例可以判断一个命题是错误的,下列命题错误的是( )
A.若,则 B.对角线相等的四边形是矩形
C.函数的图象是中心对称图形 D.六边形的外角和大于五边形的外角和
【答案】ABD
【分析】根据有理数的乘法、矩形的判定定理、反比例函数的性质、多边形的外角性质逐一判断即可.
【详解】解:A、当b=0,a≠0时,则,该选项符合题意;
B、如图:四边形ABCD的对角线AC=BD,
但四边形ABCD不是矩形,该选项符合题意;
C、函数的图象是中心对称图形,该选项不符合题意;
D、多边形的外角和都相等,等于360°,该选项符合题意;
故选:ABD.
【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解判断一个命题是假命题的时候可以举出反例.
三、填空题
35.(2022·山东枣庄·中考真题)如图,在矩形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点B和D为圆心,以大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E和F;②作直线EF分别与DC,DB,AB交于点M,O,N.若DM=5,CM=3,则MN=_____.
【答案】
【分析】作辅助线,利用垂直平分线的性质得出的值,OB=OD,由矩形的性质、勾股定理得出,的值,进而得出,的值,根据全等三角形的判定(角边角)得出△MDO≌△BNO,最后利用全等三角形的性质得出结论.
【详解】解:如图,连接BM.
由作图可知MN垂直平分线段BD,
∴BM=DM=5.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,CD∥AB.
∴BC===4.
∴BD===.
∴OB=OD=.
∵∠MOD=90°,
∴OM===.
∵CD∥AB,
∴∠MDO=∠NBO.
在△MDO和△NBO中,
∴△MDO≌△BNO(ASA).
∴OM=ON=.
∴MN=.
故答案为:.
【点睛】本题考查线段的垂直平分线的性质,作图—基本作图,勾股定理,全等三角形的判定与性质等的理解与运用能力.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.两个三角形的两个角和它们的夹边对应相等的两三角形全等;两全等三角形的对应边相等,对应角相等.在一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方.掌握线段的垂直平分线的性质是解本题的关键.
36.(2020·山东潍坊·中考真题)如图,在中,,,垂直平分,垂足为Q,交于点P.按以下步骤作图:①以点A为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交边于点D,E;②分别以点D,E为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点F;⑤作射线.若与的夹角为,则________°.
【答案】55°.
【分析】根据直角三角形两锐角互余得∠BAC=70°,由角平分线的定义得∠2=35°,由线段垂直平分线可得△AQM是直角三角形,故可得∠1+∠2=90°,从而可得∠1=55°,最后根据对顶角相等求出.
【详解】如图,
∵△ABC是直角三角形,∠C=90°,
,
,
,
∵是的平分线,
,
是的垂直平分线,
是直角三角形,
,
,
∵∠α与∠1是对顶角,
.
故答案为:55°.
【点睛】此题考查了直角三角形两锐角互余,角平分线的定义,线段垂直平分线的性质,对顶角相等等知识,熟练掌握相关定义和性质是解题的关键.
四、解答题
37.(2022·山东青岛·中考真题)已知:,.
求作:点P,使点P在内部,且.
【答案】见解析
【分析】分别以点B、C为圆心,大于BC长的一半为半径画弧,交于两点,连接这两点,然后再以点B为圆心,适当长为半径画弧,交AB、BC于点M、N,以点M、N为圆心,大于MN长一半为半径画弧,交于一点Q,连接BQ,进而问题可求解.
【详解】解:如图,点P即为所求:
【点睛】本题主要考查角平分线与垂直平分线的尺规作图,熟练掌握角平分线与垂直平分线的尺规作图是解题的关键.
38.(2020·山东青岛·中考真题)已知:..
求作:,使它经过点和点,并且圆心在的平分线上,
【答案】见详解.
【分析】要作圆,即需要先确定其圆心,先作∠A的角平分线,再作线段BC的垂直平分线相交于点O,即O点为圆心.
【详解】解:根据题意可知,先作∠A的角平分线,
再作线段BC的垂直平分线相交于O,
即以O点为圆心,OB为半径,作圆O,
如下图所示:
【点睛】此题主要考查了学生对确定圆心的作法,要求学生熟练掌握应用.
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