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2019-2020学年八年级数学上册 13.1轴对称 尺规作图简介素材 新人教版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.它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：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. 圆规可以开至无限宽，但上面亦不能有刻度.它只可以拉开成你之前构造过的长度或一个任意的长度. 尺规作图的研究，促成数学上多个领域的发展.好些数学结果就是为解决古希腊三大名题得出的副产品，对尺规作图的探索推动了对圆锥曲线的研究，发现了一批著名的曲线，等等.若干著名的尺规作图已知是不可能的，而当中很多不可能的例子是利用了19世纪出现的伽罗瓦理论以证明.尽管如此，仍有很多业余爱好者尝试这些不可能的题目，当中以化圆为方及三等分任意角最受注意.以下是尺规作图中可用的基本方法，也称为作图公法，任何尺规作图的步骤均可分解为以下五种方法：通过两个已知点可作一直线. 已知圆心和半径可作一个圆. 若两已知直线相交，可求其交点. 若已知直线和一已知圆相交，可求其交点. 若两已知圆相交，可求其交点. 问题古希腊三大名题古希腊三大名题是早期希腊数学家特别感兴趣的三个问题.由于我们的现代几何学知识是从希腊发源的，因此这三个古典几何问题在几何学中有着很高的地位.它们分别是：化圆为方问题 求一个正方形的边长，使其面积与一已知圆的相等； 三等分角问题 求一角，使其角度是一已知角度的三分之一 倍立方问题 求一立方体的棱长，使其体积是一已知立方体的二倍. 在欧几里得几何学的限制下，以上三个问题都不可能解决的.据说，这些问题据欧几里得几何作图求解的不可能性的最早严格证明是旺采尔(P. L. Wantzel)于1837年给出的.正多边形作法只使用直尺和圆规，作正五边形. 只使用直尺和圆规，作正六边形. 只使用直尺和圆规，作正七边形这个看上去非常简单的题目，曾经使许多著名数学家都束手无策，因为正七边形已被证明是不能由尺规作出的. 只使用直尺和圆规，作正九边形，此图也不能作出来，因为单用直尺和圆规，是不足以把一个角分成三等份的. 问题的解决:高斯，大学二年级时得出正十七边形的尺规作图法，并给出了可用尺规作图的正多边形的条件：尺规作图正多边形的边数目必须是2的非负整数次方和不同的费马素数的积，解决了两千年来悬而未决的难题. 1832年，Richelot与Schwendewein给出正257边形的尺规作法. 1900年左右，Hermes花费十年的功夫用尺规作图作出正65537边形，他的手稿装满一大皮箱，可以说是最复杂的尺规作图. 四等分圆周这道题只准许使用圆规，要求参与者将一个已知圆心的圆周4等分.这道题传言是拿破仑·波拿巴拟出，向全法国数学家挑战的.这道题已被证明有解.延伸生锈圆规（即半径固定的圆规）作图生锈圆规作图，已知两点A、B，找出一点C使得AB = BC = CA. 已知两点A、B，只用半径固定的圆规，求作C使C是线段AB的中点. 尺规作图，是古希腊人按“尽可能简单”这个思想出发的，能更简洁的表达吗？顺着这思路就有了更简洁的表达. 10世纪时，有数学家提出用直尺和半径固定的圆规作图. 1672年，有人证明：如果把“作直线”解释为“作出直线上的2点”，那么凡是尺规能作的，单用圆规也能作出.从已知点作出新点的几种情况： 两弧交点 直线与弧交点 两直线交点 在已有一个圆的情况下，那么凡是尺规能作的，单用直尺也能作出. 二刻尺作图将条件放宽，允许使用有刻度的直尺，可以三等分角或做出正七边形等一般尺规做图所做不到的事允许使用长度等于1的线段已知两条线段AB、AC，可以作出一条线段的长度等于两条线段长度之乘积AB×AC.