三角形奠基法

科技工作者之家 2020-11-17

三角形奠基法(construction method by frist construct some triangle)是题解作图的一种常用方法。三角形是最简单的多边形,因此,只要很少的条件,就可把它作出来,在有些作图题中,先作成所求图形中的某个三角形,实际上便奠定了全部图形的基础,由此就可以逐步做出其余部分,这样的三角形,可称奠基三角形。利用奠基三角形作为基础来解作图题,叫做三角形奠基法。这个方法在作图中经常应用,有许多问题借助它可获得解决1。

基本介绍解某些作图题时,如果先作出图形中的某个三角形,然后在此基础上作出所要求作的图形,此种解作图题的方法称为三角形奠基法,该三角形称为作图的奠基三角形

例如,已知四条线段a,b,c,d,求作梯形ABCD,使AB=a,BC=b,CD=c,DA=d,AB∥CD。该作图题的思路要点是:假设梯形ABCD已经作出,且AB=a,BC=b,CD=c,DA=d,作DE∥BC,则DE=b,AE=a-c,于是△AED可以确定(如图1),并成为奠基三角形,在此基础上,所求作的梯形极易作出,当a,b,a-c中最大者小于其他两线段之和时该作图题有解,否则无解2。

例如,已知三角形的边a,以及这边上的高ha和中线ma,作此三角形。如下图所示。假定△ABC已作出。由条件知Rt△AHM是确定的,以该三角形为基础,作出BC=a,则得B、C两点。连结AB、AC,就得到△ABC3。

例题分析【例1】已知第一边的长,第二边上的高,第三边上的中线,求作三角形。

已知 三线段a、h、m3。

求作 △ABC,使边BC=a,高BE=h2,中线CF=m3。

分析 设图已成(图3),在直角三角形△BCE中,已知斜边BC=a及一腰BE=h2,故此三角形得以确
定,确定此三角形后,若延长BC至D使CD=a,并连DA,则DA=2CF=2m3;因此A点可求。

作图 先作△BCE,使
∠BEC=90°,BE=h2,BC=a,
其次延长BC至D,使CD=a,最后以D为圆心、2m3为半径画弧设交直线CE于A,并连AB。这样作得△ABC就是所求三角形。

证明 作出△ABC的中线CF,由于BC=CD,得知

又BE是△ABC的一高,且

故△ABC合乎所要求的条件。

推究 本题有无解答,只与a和h2的大小有关系;而解答个数,则和三已知线段的长短都有关联,其各种情形可归纳如下:

(1) a>h2时,若

1° h22m3,则无解。

(2) a=h2时,若

1° h2

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。