如何用尺规作图的方法做一个正五边形

请给出证明做已知圆的正五边形
2024-11-02 01:37:45
推荐回答(5个)
回答1:

  常规画法


  (1)已知边长作正五边形的近似画法

  ①作线段AB等于定长l,并分别以A,B为圆心,已知长l为半径画弧与AB的中垂线交于K。

  ②取AB的2/3长度,沿着中垂线向上取C点,使CK=2/3AB。

  ③以点C为圆心,已知边长AB为半径画弧,分别与前两弧相交于M,N。

  ④顺次连接A,B,N,C,M各点即近似作得所要求的正五边形。

  (2)民间口诀画正五边形

  口诀介绍:“九五顶五九,八五两边分”。

  画法:

  ①画线段AB=20mm。

  ②作线段AB的垂直平分线l,垂足为G。

  ③在l上连续截取GH,HD,使 GH=9.5/5*10mm=19mm,HD=5.9/5*10mm=11.8mm。

  ④过H作EC⊥HG,在EC上截取HE=HC=8/5*10mm=16mm。

  ⑤连结DE,EA,AB,BC,CD。

  五边形ABCDE就是边长为20mm的近似正五边形。

  尺规作图画法


  理论依据:cos36°=(1+√5)/4

  正五边形 - 几何画板

  1. 在平面内作一圆,圆心为O;

  2. 在圆O上取一点A,连接AO并延长交圆O于另一点B;【假令|AB|=4】

  3. 过点O作CD⊥AB,交圆O于C、D两点;【此时|CD|=4】

  4. 作OB垂直平分线MN,交OB于E点,交圆O于M,N【此时|OE|=|BE|=1】

  5. 以点E为圆心,EC长为半径作弧,交BO延长线于点F;

  【此时|EC|=|EF|=√5】

  6. 以点B为圆心,BF长为半径作弧,交圆O分别于G、H两点;【此时|BF|=|EF|+|BE|=1+√5】

  【此时可知cos∠ABG=(|EF|+|BE|)/|AB|=(1+√5)/4=cos36°】

  【而∠AOG=2∠ABG=72°=360°/5(直径所对的圆周角)】

  【此时便得到了圆周上的五等分点的其中两个。。。。。】

  7. 以点G为圆心,GA长为半径作弧,交圆O于P点;

  8. 以点H为圆心,HA长为半径作弧,交圆O于Q点;

  9. 连接AG、GP、PQ、QH、HA,则五边形AGPQH为正五边形。

回答2:

【第一步:确定正五边形边长与外接圆直径的关系。】

设⊙O的内接正五边形ABCDE,连接AO并延长,交⊙O于F,连接BO、BF。

∵AF为⊙O的直径,

∴∠ABF=90°

∵∠AOB=360°/5=72°

∴∠AFB=1/2∠AOB=36°

AB/AF=sin36°

【第二步:计算sin36°的值】


【第三步:尺规作图,并验证】

     <<<假设⊙O的直径=4,那么正五边形的边长平方=10-2√5>>>

(1)在平面内作一圆,圆心为O;

(2) 在圆O上取一点A,连接AO并延长交圆O于另一点B;【假设|AB|=4】
(3) 过点O作CD⊥AB,交圆O于C、D两点;
(4) 作OB垂直平分线MN,交OB于E点,交圆O于M,N【此时|OE|=|BE|=1】
(5) 以点E为圆心,EC长为半径作弧,交BO延长线于点F;【此时|EC|=|EF|=√5】
                【OF=√5-1,CF^2=OF^2+OC^2=6-2√5+4=10-2√5,CF即为正五边形的边长】

(6)以点C为圆心,CF为半径作弧,交⊙O于点G、H,

(7)以点G、H为圆心,CF为半径作弧交⊙O于点I、J。

(8)连接CG、GI、IJ、HJ、CH。则五边形CGIJH为正五边形

回答3:

[正五边形的画法]
(1)已知边长作正五边形的近似画法如下:
①作线段AB等于定长l,并分别以A,B为圆心,已知长l为半径画弧与AB的中垂线交于K.

③以 C为圆心,已知边长 AB为半径画弧,分别与前两弧相交于M,N.
④顺次连接A,B,N,C,M各点即近似作得所要求的正五边形.
(2) 圆内接正五边形的画法如下:
①以O为圆心,定长R为半径画圆,并作互相垂直的直径MN和 AP.
② 平分半径ON,得OK=KN.
③以 K为圆心,KA为半径画弧与 OM交于 H, AH即为正五边形的边长.
④以AH为弦长,在圆周上截得A,B,C,D,E各点,顺次连接这些点即得正五边形.
3.民间口诀画正五边形
口诀介绍:"九五顶五九,八五两边分."
作法:
画法:
1.画线段AB=20mm,
2.作线段AB的垂直平分线,垂足为G.
3.在l上连续截取GH,HD,使 GH=5.9/5*10mm=19mm,
HD=5.9/5*10mm=11.8mm
4.过H作EC⊥CG,在EC上截取HC=HE=8/5*10mm=16mm,
5.连结DE,EA,EC,BC,CD,
五边形ABCDE就是边长为20mm的近似正五边形.

这里提供以下两种作法仅供参考:
1、已知边长作正五边形的近似画法如下: (1)作线段AB等于定长l,并分别以A、B为圆心,已知长l为半径画弧与AB的中垂线交于K. (2)以K为圆心,取AB的2/3长度为半径向外侧取C点,使CH=2/3AB (3)以 C为圆心,已知边长 AB为半径画弧,分别与前两弧相交于M、N. (4)顺次连接A、B、N、C、M各点即近似作得所要求的正五边形.
2、 圆内接正五边形的画法如下: (1)以O为圆心,定长R为半径画圆,并作互相垂直的直径MN和 AP. (2)平分半径ON,得OK=KN. (3)以 K为圆心,KA为半径画弧与 OM交于 H, AH即为正五边形的边长. (4)以AH为弦长,在圆周上截得A、B、C、D、E各点,顺次连接这些点即得正五边形.

回答4:

在圆内尺规作正五边形步骤如下:
1)作出圆的一条直径XY
2)再作圆的另一直径AZ,使AZ垂直于XY
3)以半径OY的中点M为圆心,以MA为半径作弧交线段XY于点N
4)连结NA
则线段NA即该圆的内接正五边形边长

证明过程略.(求得NA的长度,再与圆内接正五边形的边长作比较,看看是否相等即可证明)

回答5:

知道黄金分割比不?(根5-1)/2
先定一个一定长度的线段,然后作出和它比为(根5-1)/2的线段(本身和两倍的作直角边,取弦出根5线段,减原长再等分),以原线段为腰,新线段为底,作三角形,底角就是72度(准确值),其补角108度就是正五边形的角度