• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.定义
  • 4.八种基本作图
  • 5.基本方法
  • 6.作图实例
  • 7.著名问题
  • 8.简史
  • 8.1.中国古代
  • 8.2.古希腊
  • 8.3.近代西方
  • 9.判定准则
  • 10.影响

尺规作图

用无刻度的直尺和圆规作图

尺规作图是指用刻度直尺和圆规作图。尺规作图是起源于古希腊的数学课题。只使用圆规和直尺,并且只准许使用有限次,来解决不同的平面几何作图题。尺规作图使用的直尺和圆规带有想像性质,跟现实中的并非完全相同:

1、直尺必须没有刻度,无限长,且只能使用直尺的固定一侧。只可以用它来将两个点连在一起,不可以在上画刻度;

2、圆规可以开至无限宽,但上面亦不能有刻度。它只可以拉开成之前构造过的长度。

义务教育阶段学生首次接触的尺规作图是“作一条线段等于已知线段”。

基本信息

  • 中文名

    尺规作图

  • 外文名

    Compass-and-straightedge construction

  • 提出者

    欧几里得

  • 应用学科

    数学物理

  • 适用领域范围

    几何学

定义

仅以“有限次使用无刻度的直尺和圆规作图”这样的措辞作为定义显然是不够严密的,因为不限定每“次”以内的操作复杂度的话,“有限次”就成无意义的了。

因此,一般采用的定义是基于“作图公法”的定义,即:

1. 每次的操作只能是公认允许的五项基本操作(称为五项作图公法)之一。

2. 每次操作之前,操作者为决定是否操作和进行哪种操作可以进行的逻辑判断,也只能是几何学中公认允许的几种。

基于“作图公法”的定义如下:

尺规作图定义

承认以下五项前提,有限次运用以下五项公法而完成的作图方法,就是合法的尺规作图:

五项前提是:

(1) 允许在平面上、直线上、圆弧线上已确定的范围内任意选定一点(所谓“确定范围”,依下面四条的规则)。

(2) 可以判断同一直线上不同点的位置次序。

(3) 可以判断同一圆弧线上不同点的位置次序。

(4) 可以判断平面上一点在直线的哪一侧。

(5) 可以判断平面上一点在圆的内部还是外部。

五项公法是:

(1) 根据两个已经确定的点作出经过这两个点的直线。

(2) 以一个已经确定的点为圆心,以两个已经确定的点之间的距离为半径作圆。

(3) 确定两个已经做出的相交直线的交点。

(4) 确定已经做出的相交的圆和直线的交点。