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正五邊形的幾種尺規(guī)構(gòu)圖法

2022-07-25 09:03王奇
關(guān)鍵詞:尺規(guī)中心對稱圓規(guī)

王奇

正五邊形是一種非常重要、也非常美觀的圖形.它有很多特別的性質(zhì),如正五邊形每個角均為108°,每條邊長度相等;正五邊形是旋轉(zhuǎn)對稱圖形,但不是中心對稱圖形;正五邊形的內(nèi)角和為540°,

尺規(guī)作圖是指用無刻度的直尺和圓規(guī)作圖,尺規(guī)作圖起源于古希臘的數(shù)學(xué)課題:只使用圓規(guī)和直尺,并且只準(zhǔn)許使用有限次,來解決不同的平面幾何作圖題.

對于尺規(guī)構(gòu)圖來說,正五邊形算是比較復(fù)雜的了.《幾何原本》中是這樣作正五邊形的:先作一個等腰三角形,使其腰和底邊之比為黃金比例,可以證明這個等腰三角形的頂角是36度,繼而在此基礎(chǔ)上作出正五邊形(如圖1).而在《圓之吻——有趣的尺規(guī)作圖》(莫海亮著)一書中,作者給出了正五邊形的二十四個尺規(guī)作圖方法,后面還有若干個單規(guī)、單尺作圖法.雖然正五邊形的作圖方法多種多樣,但操作起來是很復(fù)雜的,并且精確的正五邊形難畫.下面給出5種用尺規(guī)作出正五邊形的方法.

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