三等分一個(gè)角按照古希臘的尺規(guī)作圖法是不可解的根时。下面這個(gè)作圖法中要求圓規(guī)的離開紙面時(shí)能保持兩只腳之間的長(zhǎng)度不變瘦赫。
作法一:
trisect-angle.png
作圖步驟:
- 將角AOB的一條邊AO反向延長(zhǎng)為OD;
- 以O(shè)為圓心蛤迎,任取長(zhǎng)度r為半徑作圓确虱,與OB相交于E點(diǎn);
- 保持圓規(guī)張開的長(zhǎng)度r不變替裆,把圓規(guī)的兩只腳貼在直尺上蝉娜,讓直尺通過E點(diǎn)旋轉(zhuǎn)唱较,使得圓規(guī)的一只腳在圓上扎唾,另一只腳在OD上召川,記OD上這一點(diǎn)為F點(diǎn),圓上的這一點(diǎn)為G點(diǎn)胸遇。
- 過EF做直線荧呐。
因?yàn)椤螼FG=∠GOF,∠OGE=∠OEG=2∠OFG纸镊,
∠GOF+∠AOB=∠OGE+∠OEG倍阐,∠AOB=3∠OFG。
所以逗威,角OFG是角AOB的三等分角峰搪。如果過O點(diǎn)作EF的平行線,可以將角OFG移到角AOB之內(nèi)凯旭。
作法二:
trisect-angle2.png
作圖步驟:
- 在AO上取一點(diǎn)C概耻,記OC的長(zhǎng)度為a;
- 過C點(diǎn)作CD垂直于OB罐呼,垂足為D點(diǎn)鞠柄;
- 過C點(diǎn)作CE平行于OB;
- 以C為圓心嫉柴,a為半徑作圓厌杜,交OA于F點(diǎn);
- 將圓規(guī)的兩腳置于OF计螺,即張開的長(zhǎng)度為2a夯尽;
- 保持圓規(guī)張開的長(zhǎng)度2a不變,把圓規(guī)的兩只腳貼在直尺上登馒,讓直尺通過O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)匙握,使得圓規(guī)的一只腳在CD上,另一只腳在CE上谊娇,記CD上這一點(diǎn)為G點(diǎn)肺孤,CE上的這一點(diǎn)為H點(diǎn);
- 取GH的中點(diǎn)I济欢,連接CI赠堵。
因?yàn)橹苯侨切涡边吷系闹芯€等于斜邊的一半,即CI=GI=HI=a法褥,又∠GOD=∠GHC=∠HCI茫叭,∠COG=∠OIC=∠GHC+∠HCI,∠COG=2∠GOD半等,所以∠GOD是∠AOB的三等分角揍愁。