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初中數(shù)學(xué) | 尺規(guī)作圖

 黃河清 2022-03-11
引言

問:你知道蘋果公司logo的由來嗎?

答:蘋果logo前后經(jīng)歷6次更新?lián)Q代,最終借助于“尺規(guī)作圖”的作法,化繁為簡來呈現(xiàn)的;

問:你知道歷史上最先提出“尺規(guī)作圖”法的是誰嗎?

答:古希臘的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家--伊諾皮迪斯

問:尺規(guī)作圖,尺是什么尺 ?規(guī)是什么規(guī)?

答:沒有刻度的直尺、圓規(guī)

5種基本尺規(guī)作圖

基本作圖1:作一條線段等于已知線段

已知:如圖,線段a;

求作:線段AB,使AB=a;

作法:

(1)作射線AC;

(2)在射線AC上截取AB=a;

(3)則線段AB為所求圖形

基本作圖2:過直線上一點(diǎn)作已知直線的垂線

已知:如圖,P是直線AB上一點(diǎn);

求作:直線CD⊥AB且經(jīng)過點(diǎn)P;

作法:

(1)以P為圓心,任意長度為半徑畫圓,與直線AB分別交于點(diǎn)M、N;

(2)分別以點(diǎn)M、N為圓心,大于MN長度的一半為半徑作弧,兩弧交于點(diǎn)Q;

(3)過點(diǎn)P、Q作直線CD;

(4)則直線CD為所求圖形;

基本作圖3:作已知線段的垂直平分線

已知:如圖,線段AB;

求作:線段AB的垂直平分線;

作法:

(1)分別以A、B為圓心,大于AB長度的一半為半徑作弧,兩弧相交于點(diǎn)C、D;

(2)過點(diǎn)C、D作直線CD;

(3)則直線CD為所求圖形;

基本作圖4:作一個角等于已知角

已知:如圖,已知∠AOB;

求作:∠??′ ??′ ??′= ∠AOB

作法:

(1)作射線??′ ??′  ;

(2)以O(shè)為圓心,任意長度為半徑作弧,分別與OA、OB交于點(diǎn)D、點(diǎn)E;

(3)以??′為圓心,相同長度為半徑作弧,與 ??′ ??′ 交于點(diǎn)??′ ;

(4)以??′為圓心,DE為半徑作弧,與弧交于 ??’ ;

(5)過點(diǎn)??′ ??′ 作射線??′ ??′  ;

基本作圖5:作已知角的平分線

已知:如圖,已知∠AOB;

求作:∠AOB的平分線;

作法:

(1)以O(shè)為圓心,任意長度為半徑作弧,分別與OA、OB交于點(diǎn)D、點(diǎn)E;

(2)分別以D、E為圓心,大于DE長度一半為半徑作弧,相交于點(diǎn)C;

(3)過點(diǎn)O、C作射線OC;

(4)射線OC即為所求;

4種進(jìn)階尺規(guī)作圖

進(jìn)階作圖1:已知三條線段作三角形

已知:線段a、b、c;

求作:△ABC,使AB=c,AC=b;BC=a;

作法:

(1)作射線AD,以A為圓心,線段c的長度為半徑作弧,與AD交于點(diǎn)B;

(2)以A為圓心,線段b的長度為半徑作??;以B為圓心,線段a的長度為半徑作??;兩弧交于點(diǎn)C;

(3)連接AC、BC;

(4)△ABC即為所求;

進(jìn)階作圖2:已知兩邊及夾角作三角形

已知:線段m、n,∠α;

求作:△ABC,使∠A= ∠α ,AB=m;AC=n;

作法:

(1)作射線OD;

(2)以O(shè)為圓心,任意長度為半徑作弧,分別與∠α的兩邊交于點(diǎn)D、點(diǎn)E;

(3)以A為圓心,相同長度為半徑作弧,與 ????交于點(diǎn)??′ 

(4)以??′為圓心,EF為半徑作弧,與弧交于 ??’ ;

(5)過點(diǎn)??′ ??′ 作射線??′ ??′  ;

進(jìn)階作圖3:已知兩角及夾邊作三角形

已知:∠α、 ∠β、線段m ;

求作:△ABC,使∠A= ∠α ,∠B=∠β,AB=m;

作法:

(1)作射線AD;

(2)以A為頂點(diǎn)作∠α;

(3)以B為頂點(diǎn)作∠β ;

(4)延長AC、BC交于點(diǎn)C;

(5)此圖形為所作三角形 ;

進(jìn)階作圖4:直線外一點(diǎn)作直線的垂線

已知:直線AB和直線外一點(diǎn)P ;

求作:直線CD垂直AB且過點(diǎn)P;

作法:

(1)以P為圓心作弧與直線AB交于點(diǎn)M、N;

(2)分別以M、N為圓心,大于MN長度一半為半徑畫弧相交于點(diǎn)Q;

(3)過點(diǎn)P、Q作直線CD;

(4)直線CD就是所求;

(5)此圖形為所作三角形 ;

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