國中數學 · 尺規作圖
尺規複製角:同半徑、弦長與指定側
本頁提供教學講義與五步示範。閱讀不會計入精熟成績;此頁沒有計時測驗、作圖繳交或自動批改功能。
S01 不讀度數也能搬角
給定角AOB,要在新P與起始射線PX複製同樣張開程度,不是讀量角器數字後重畫。用共同半徑在原角兩邊取點,再把兩點間弦長搬到新弧;保住半徑和弦,才能保角,不靠目測兩條線的斜率。
S02 頂點與指定側
原頂點是O,原邊OA/OB;新頂點是P,PX是新角起始邊,H標在直線PX的一側。原角非零且小於平角,H不在PX直線上;新射線必取H側。H只選側,不要求新射線一定通過H,偶然通過H也不因此錯。
S03 半徑和弦分兩次保留
先O心任取合適正張距畫弧,交OA/OB於C/D。保持這一張距,以P為心畫新弧,交起始射線PX於E。再取CD張距,以E為心畫轉移弧,與新P心弧交於H側的Y,畫PY。原新兩處半徑相同且CD=EY,這些作圖依據保∠XPY=∠AOB;此題不要求完整全等證明。
S04 完整五圖示範
依序看下方五幅教學圖:①原O心弧取C/D;②不改第一張距,P心弧截PX於E;③圓規取CD弦長,移到E心畫轉移弧;④兩弧交於H側Y,無刻度直尺畫射線PY;⑤保留OC=OD=PE=PY、CD=EY的痕跡,說明取H側且兩角相等。每幅都是教學示範。
S05 只同半徑還不夠
只畫P心等半徑弧,弧上有許多點,尚未選出正確新角。CD弦長的轉移才定出相符交點;若新舊第一輪半徑不同,即使照搬原CD,也不能直接保相同角。兩處半徑要相同,轉移弦則用CD,不把OC當成CD。
S06 交點與指定側
P心弧和E心轉移弧一般在直線PX兩側各有一交點,兩者給相同大小但不同側的新角。本題只能選與H同側的Y;H本身不是圓心或必然交點。因0<原角<180度,弦長介於0與兩倍半徑之間,能有兩側交點;不選反射的錯側。
S07 合法半徑與次序
可選不同合適共同半徑、先畫新弧或原弧,但C/D都須出自同一原O心弧,新P心半徑相同,CD仍從該兩點取。輔助點位置可不同,正確PY不變;只要求作圖依據,不加完整全等證明負擔;理想幾何與真工具偏差分開。
S08 錯誤觀察與補救
改新弧半徑或漏CD回S03/S05,錯側回S02/S06,量角器代作圖或轉移圓心取P回S03/S04,裸等式回S09。短教後原錯與未看過的新配置重作,另日保持,不由速度推態度。
S09 真圖與順序
回收須有O心同弧、P心同半徑弧、CD轉移弧及Y/PY和操作序。文字表只是補記,不能代實圖或圓規痕跡。
S10 作圖依據說到位
交OC=OD=PE=PY的共同半徑、CD=EY的弦長轉移及Y與H同側,再交PY成品與步驟。自己的話可接受,不需完整全等證明;不能只交兩角相等或角度數字。看S04完整五圖後成功另記提示,不算無提示獨立。
S11 前後連結
已知圓規保存線段張距、圓上等半徑與射線方向,現在把原角轉成兩半徑及一弦的配置來搬角。後續其他作圖需另定保留量與交點,不把複製角當作複製所有圖形。
S12 先教後驗
先教為何不讀角度、原新頂點/指定側、兩處半徑與弦、只畫新弧的不足、完整操作與前後連結。至少兩未看過的底圖無提示實作弧/交點/PY與依據、適用原錯、一未看過的配置遷移與另日保持。
讀完後,用自己的話回想
- 回想 S03:尺規在H側複製角並交弧/PY。
- 回想 S01:不讀度數也能保存張開程度。
- 回想 S01/S05:目測/量角或只有新弧不足。
- 回想 S04:原C/D、新E、弦轉移交Y與PY。
- 回想 S03/S06:共同半徑和CD弦保角,H側選交點。
- 回想 S09/S10:交實圖與半徑/弦/側別依據。
- 回想 S11:圓規張距/等半徑與射線轉成角複製。
- 回想 S11:其他圖形作圖另辨保留量。