内容正文:
第三章
数学工具
3.3
尺规作图
尺规作图起源于古希腊,是指用没有刻度的直尺和圆规,经过有限步完成平面几何作图.最基本、最常用的尺规作图,通常称为基本作图.在初中我们学过以下几种基本作图:作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线.下面我们来回顾作已知线段的垂直平分线的作法.
回顾
尺规作图
3.3
作已知线段的垂直平分线.
已知:如图3.3-1,线段.
求作:线段的垂直平分线.
作法:(1)分别以为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
(2)连接交于点,
则就是线段的垂直平分线,如图3.3-1所示.
尺规作图
3.3
探索
一些复杂的尺规作图都是由基本作图组成的,以基本作图方法为基础,我们来学习如何用尺规作一些简单平面图形.
2
例
图3.3-2是一个需要加工的零件的示意图,外轮廓有一部分是一段圆弧,请用尺规作图找到这段圆弧所在圆的圆心.
分析 圆心到圆上各点的距离相等,而到两点距离相等的点在这两点的连线段的垂直平分线上,所以只需要作出两条不平行的弦的垂直平分线,找到它们的交点即可.
尺规作图
3.3
作法(1)取圆弧上的三点(如图3.3-3);
(2)按基本作图作线段的垂直平分线;
(3)按基本作图作线段的垂直平分线;
(4)作直线的交点.
点就是所求作的圆弧所在圆的圆心.
尺规作图
3.3
做一做
自己动手,用尺规模仿图3.3-4作图形,并涂色.
尺规作图
3.3
2
如图3.3-5,已知直线,半径为的,作半径为的圆弧,使之与直线和都相切.
例
尺规作图
3.3
作法 (1)以为间距作的平行线,与以为圆心,为半径作的弧交于点,即为所求连接弧的圆心;
(2)连接交于,过作,为垂足,以为圆 心,为半径作弧,即为所求弧线,如图3.3-5所示.
尺规作图
3.3
2
如图3.3-6,已知,的半径分别为,用半径为R的圆弧将两圆外切链接.
例
尺规作图
3.3
作法 (1)分别以为圆心,,为半径作弧交于点,即为连接弧的圆心;
(2)连接与分别交于,以为圆心,为半径作弧,即为所求弧线,如图3.3-6所示.
在生产生活中,人们依据尺规作图的基本原理,发明了许多专业的绘图工具,还有一些功能强大的绘图软件,给实际绘图操作带来了很大的便捷.
尺规作图
3.3
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