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怎样不用直角尺就能巧妙地画直角?

木匠经常会遇到以下情况:一块长方形的木板,上、下两条对边完好如初,但另外两条对边参差不齐,要用锯子锯整齐,然而手头没有直角尺,怎么办呢?

办法挺简单,只要运用极简单的、古人早已知晓的知识就行。

可利用一把有刻度的直尺,在AB边上量出相距30厘米两点E, F,然后分别以E, F为圆心,以50厘米与40厘米为半径画圆弧,两弧相交于点G,连接FG,则∠EFG必为90°,沿FG锯下来,就把BC边修整了。用同样方法可以把AD边锯好。

这样的做法,原理是一清二楚的,因为EF:FG:EG=3∶4∶5,符合“勾三股四弦五”的道理,所以斜边EG的对角∠EFG肯定就是直角

如果条件更差,甚至连有刻度的直尺都没有,也还是有办法解决的。

可以取一根笔直的木棒,用铅笔在棒上点出M、N两点然后把木棒斜放在木板上,使点M靠着木板的边缘,用铅笔按照M、N的位置在木板上记下两点,点P和点Q。再把木棒换一个方向,使N点不动,点M靠着木板的边,在其位置记下点R。然后将RQ延长,在延长线上截取线段QS=MN,连接PS,则∠RPS=90°。用这个办法即可作出直角,把木板参差不齐的对边锯齐。

根据上述作法可知,RQ=PQ=QS,所以△RPQ与△SPQ都是等腰三角形,从而有

RPS=∠RPQ+∠QPS=∠PRQ+∠QSP.

由于∠RPS、∠PRS、∠RSP是△RPS的三个内角,故其和等于180°,于是立即得出∠RPS=90°。

不难看出,此方法的背景是平面几何中的一个定理:“直角三角形中斜边上的中线长度等于斜边长度的一半”,不过是将它变通处理、灵活运用而已。

【发散思维】是不是所有的角都不能用尺规进行三等分?

【本文关键词】三大几何问题 解析几何