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[数学趣题] 尺规作图

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发表于 2019-7-17 10:47:16 | 2019-7-17 13:04编辑 | 显示全部楼层 发帖际遇
题目全文如下:

对于同一平面内的任意不共线3点,尺规作图作出一正方形,使得3点各自在正方形的不同边上。请简述作图步骤并说明理由。



B.T.W.题目原载果壳。较为考验思维,知识要求不高。

此回答在 2019-7-17 20:44 被选定为谜题答案,获得破案经验 1

| 发表于 2019-7-17 11:20:17 | 2019-7-17 11:22编辑 | 发自安卓客户端 | 显示全部楼层
证明:连接a,b,c三点,形成三条直线
  以三边分别为底做半圆,
半圆上任意一点与底的两个端点形成直角三角形,且直角均为半圆边上的点
又知四角为直角且各边相等的四边形为正方形
使相邻边上的半圆上的动点穿过两边公共点做线段,能么可以得到无数个这样的线段
然后以此线段作弧分别是两个三角形其他两边与其同长,连接
做出一个正方形,这样的正方形的数量与动点线段数量一致
所以正方形有无数个
通过三点可做出无数个正方形,而原正方形只有一个
故,综上所述,不成立
证完
补充:不能放图,不然应该简单一点
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| 楼主| 发表于 2019-7-17 12:51:18 | 显示全部楼层
作法:
1.将3个点两两相连形成三角形。
2.对此三角形的任意两边,尺规作图作出中点。
3.对2中所述的两边,分别以之为直径作半圆,且使半圆与直径端点外的另一点在不同侧。
4.对2中所述的两边,过其公共端点(即三角形的一个顶点)任作一条直线,与3中的两个半圆分别相交。
5.分别连接各个半圆上除顶点外的交点,及此半圆的另一个直径端点,并正向延长至与4中的交线等长。
6.连接5中延长得到的点,得到所求正方形。

绘图:


B.T.W.
1.根据 @Icey.False 的回答,按照题目条件,符合题意的三角形是不唯一的。
2.我直至看到解答方知题目出错。原题在此处作为思考题列出:
引用
在一个正方形的各边(不含端点)上各任取一个点,根据得到的4个点,尺规作图作出原正方形。

仍然欢迎各位在帖子中或私信解答。
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| 发表于 2019-8-24 13:17:15 | 来自小霸王手机 | 显示全部楼层
我有一个牵强的方法,因为三个点中有两个相距较远的点所在的边必定会平行,所以可以先做平行线,并且平行线将剩下的点包括在两平行线内部,再过剩下的点做平行线的垂线交与两平行线,然后在画一条将正方形补完的线就行了,
但是会出现一个平行线的边大于垂线的边的一个临界情况,如图所示,只要满足a+b小于c就行了
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