尺規(guī)作圖之旅:如圖1是一副純手繪的畫作,其中用到的主要工具就是直尺和圓規(guī),在數(shù)學(xué)中,我們也能通過尺規(guī)作圖創(chuàng)造出許多帶有美感的圖形.尺規(guī)作圖起源于古希臘的數(shù)學(xué)課題,只允許使用圓規(guī)和直尺,來解決平面幾何作圖問題.
(1)還記得我們用尺規(guī)作圖完成的第一個(gè)問題嗎?那就是“作一條線段等于已知線段”,接著,我們學(xué)習(xí)了使用尺規(guī)作圖作線段的垂直平分線,作角平分線…而這些尺規(guī)作圖的背后都與我們學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)原理密切相關(guān),下面是用尺規(guī)作一個(gè)角等于已知角的方法及說理,請(qǐng)補(bǔ)全過程.
已知:如圖2,∠AOB,
求作:∠A′O′B′使∠A′O′B′=∠AOB.
作法:①如圖,以O(shè)為圓心,以
任意長(zhǎng)
任意長(zhǎng)
為半徑畫弧,分別交OA,OB于點(diǎn)C,D;
②畫一條射線O′A′,以點(diǎn)O′為圓心,以
OC
OC
長(zhǎng)為半徑畫弧,交O′A′于點(diǎn)C′;
③以
C'
C'
為圓心,以
CD
CD
長(zhǎng)為半徑畫弧,交前面的弧于點(diǎn)D′,
④作射線O′B′,∠A′O′B′就是所求作的角.
(2)如圖3,4,過點(diǎn)D′畫射線O′B′,則∠A′O′B′=∠AOB,
說理:由作法得已知:OC=O′C′,OD=O′D′,CD=C′D′,
求證:∠A′O′B′=∠AOB,
證明:∵
,
∴△OCD≌△O′C′D′.(
SSS
SSS
)
所以∠A′O′B′=∠AOB.(
全等三角形對(duì)應(yīng)角相等
全等三角形對(duì)應(yīng)角相等
)
(3)(小試牛刀)請(qǐng)按照上面的范例,完成尺規(guī)作圖:①在圖2中畫出∠AOB的角平分線;
②在圖5中直線上找到一點(diǎn)P,使它到點(diǎn)A,點(diǎn)B的距離相等.