正五邊形尺規作圖方法賞析

2023-02-14 04:30:05 字數 869 閱讀 6757

作者:謝俊峰

**:《數學大世界·上旬刊》2023年第11期

尺規作圖是起源於古希臘的數學課題。歷史上最先明確提出尺規限制的是希臘天文學家、數學家伊諾皮迪斯。由於對尺規作圖的限制,使得一些貌似簡單的幾何作圖問題無法解決。

最著名的是古希臘最有影響力的四大數學學派之——巧辨學派提出的三大著名尺規作圖問題:倍立方問題、化圓為方問題、三等分角,當然,這三個問題都已被證明不可能用尺規作圖來解決。

尺規作圖中有許多有趣的問題,其中作正多邊形就是其中一種。大家認為這是乙個簡單的問題,但在操作中我們知道,正四邊形、正五邊形、正六邊形都比較簡單,但到正七邊形、正九邊形卻遇到了很大的困難,最終解決這個問題的是偉大的數學家高斯,他給出了可用尺規作圖的正多邊形的條件:尺規作圖正多邊形的邊數目必須是2的非負整數次方和不同的費馬素數的積。

一、已知圓的半徑為r,求作圓的內接正五邊形

作法1:如圖1,作圓o的任意半徑oa1,a1b⊥oa1,並使得a1b=1/2oa1,連線bo,以b為圓心,刪,為半徑作弧截bo於點c,以o為圓心、0c為半徑作弧截0a1於點m,以點a1起順次擷取等於0m的弦a1b2,a2b3,…,a10a1,將a2、a4、a6、a8、a10順次連線,即為圓的內接正五邊形。

作法2:如圖2,作互相垂直的直徑am,bn,作0n的垂直平分線交on於點e,以e為圓心、ea為半徑作弧交ob於點f,從點a起順次在圓上擷取等於af的弦,aa1、a1a2、a2a3、a3a4、a4a,順次連線a、a1、a2、a3、a4、a,即得到正五邊形。

作法3:如圖3,任作圓o的半徑oa,,過o點作oa1的垂線ob交圓o於點b,取ob的中點c,作∠oca1的角平分線cd交於點d,過d點作da2⊥oa1交圓o於點a2,從點a2起順次在圓上擷取等於a1a2的弦a2a3、a3a4、a4a5,順次連線a1、a2. a3、即得到正五邊形。

如何用尺規作正十五邊形

正三角形 做法一 尺規作圖畫出正三角形 先用尺畫出一條任意長度的線段 這條線段的長度即正三角形的邊長 再分別以線段二端點為圓心 線段為半徑畫圓,二圓匯交於二點,任選一點,和原來線段的兩個端點畫線段,則這二條線段和原來線段即構成乙個正三角形。做法二 圓內切正三角形 作圓o,半徑為r,在圓上取任意一點p...

四邊形 五邊形 六邊形的認識的教案

教學內容 蘇教國標本教材p12 13.教學目標 1 讓學生通過觀察 比較,初步建立邊的概念,初步認識四邊形 五邊形 六邊形等平面圖形。2 通過對圖形的猜一猜 摸一摸,找一找 折一折等活動,使學生體會圖形的變換,發展空間觀念。3 使學生在學習活動中積累對數學的興趣,培養交往 合作的意識。教學重點 認識...

用尺規作三角形

4.4 用尺規作三角形 年級 七年級學科 數學執筆 吳秀顏審核 數學科組一 回憶舊知 已知 a 求作 ab,使ab a已知 求作 aob,使 aob 二 學習過程 1 作乙個三角形與已知三角形全等 1 已知三角形的兩邊及其夾角,求作這個三角形.已知 線段a,c,求作 abc,使得bc a,ab c,...