如图,∠AOB,求作一个角,使它等于∠AOB。
已知:∠AOB。求作:一个角,使它等于∠AOB。
步骤如下:(1)作射线O′A′。
(2)以O为圆心,以任意长为半径画弧,交OA于点C,交OB于点D。
(3)以O′为圆心,以OC的长为半径画弧,交O′A′于点C′。
(4)以点C′为圆心,以CD的长为半径画弧,交前弧于点D′。
(5)过D′作射线O′B′,则∠A′O′B′就是所求作的角。
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尺规作图不能问题就是“不可能”用尺规作图完成的作图问题。其中最著名的是被称为几何三大问题的古典难题:
一、倍立方问题:作一个立方体,使它的体积是已知立方体的体积的两倍
开始,柏拉图和他的学生认为这个问题很容易。他们根据平时的经验,觉得利用尺规作图可以轻而易举地作一个正方形,使它的面积等于已知正方形的2倍,那么作一个正方体,使它的体积等于已知正方体体积的2倍,还会难吗?结果,这个问题至今无人能解。这就是著名的“倍立方问题”。
二、化圆为方问题:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积
公元前5世纪,古希腊哲学家安那萨哥拉斯因为发现太阳是个大火球,而不是阿波罗神,犯有“亵渎神灵罪”而被投入监狱。
经过好朋友、政治家伯里克利的多方营救,安那萨哥拉斯获释出狱。他把自己在监狱中想到的问题公布出来,许多数学家对这个问题很感兴趣,都想解决,可是一个也没有成功。这就是著名的“化圆为方问题”。
三、三等分角:作一个角,将其分为三个相等的部分
纪元前五、六百年间希腊的数学家们就已经想到了二等分任意角的方法,正像我们在几何课本或几何画中所学的:以已知角的顶点为圆心,用适当的半径作弧交角两的两边得两个交点,再分别以这两点为圆心,用一个适当的长作半径画弧,这两弧的交点与角顶相连就把已知角分为二等分。
二等分一个已知角既是这么容易,很自然地会把问题略变一下:三等分怎么样呢?这样,这一个问题就这么非常自然地出现了。这就是著名的“三等分角问题”。