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关于尺规求立方根做法的研究报告
关于尺规求立方根做法的研究报告
关键词:Kn(n=1、2、3、……):指斜率为K的直线与标尺线的交点,n表示直线的次序。标尺线:是指线段GC′,在该题中它指名了K之间的关系。尺规作图:是指在作图过程中只能用没有刻度的直尺和圆规来完成的做法。Kn距:是指Kn点之间的距离。线正向:规定由G点到C′的方向为正。基线:直线L2是作图的基础,称为基线
基线圆:在作图中第一个任意园称为基线圆
关于Kn与标尺线的性质的研究:
性质:Kn距在标尺线上的排列在线正向上呈等量递增,但递增到最后有Kn距不遵循此规律。
倍立方-求作一立方体使其体积是一已知立方体的二倍。或者可以解释为:如何通过尺规得到2或者二分之一的立方根。
基本原理:在图二上直线GC′是关键的直线,利用园内切时。可以用小圆与过两圆心直线的焦点做垂直于GC′的直线。与大圆相交的两点中,劣弧上的一点做垂直于过两圆心直线的垂线。此时将该垂足与A­­′的距离设为1,做垂直于A′I的直线。它就将x的立方根和x统一的表达出来了,同时就像做法中一样,我得到了一组特别的点。这就是我疑惑的地方,我的水平无法计算和测试它们的性质。
图 1 设所开立方根的线段长度为x x<1在该题中x=0.5
做法:1 在直线L1上做AB=1 BC=x
2 以AC为直径做圆O1
3 做直线EF垂直于AC,垂足为B,与圆O1交于EF两点。
4 连接EA 得∠EAC
图2
作法:1在直线L2上做A­­′B′=1 B′C′=1
2 以B′点为圆心,B′C′为半径做圆B′
3做GH垂直与直线A′C′,垂足为B′点,与圆B′交于G、H点。
4连接GC′
5 做∠C′A′E′=∠EAC 角边A′E′与圆B′交于E′点。A′E′与GC′交于I点。
6 以I点为垂足做J、K垂直于GC′,垂足为I.(J点在弧GC′上)。
7 做JJ′垂直于直线A′C′,垂足为J′
8 做II′垂直于直线A′C′,垂足为I′
9 以I′为圆心,II′为半径做圆I′。园I′与JJ′相交于M点。
10 连接A′M,则A′M与GC′相交于R
以R为垂足,重复以上步骤在直线GC′上得P、Q……点
11 在直线L3 上作R′P′=2RP
12 在R′P′上作P′Q′=PQ 且Q′在R′P′上
13 在直线GC′上作RQ=R′Q′
14 以Q点为垂足,做ST垂直于GC′,(点S在劣弧GC′上)
15 做SS′垂直于A′C′,垂足为S′。
16 做QW垂直于A′C′,垂足为W。
17 以W为圆心,QW为半径做圆W,与QW交于Y点,此时Y点亦在直线A′E′上。
18 设A′S′为1,则SS′即为所求线段。
论证:如图所示,
结果如图所示:我们得到一个可以解决问题的答案
按照我以上的做法可以得到一个有效的答案,但是我们无法证明它的正确性!
葛文星
电话 13643768785
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