怎样把一段圆弧三等分

是一个扇形的铁板,边长是16mm,夹角是90°
我没有圆规,量角器,只有直尺和笔

若把角对应的弧长设为1,那么这些等分对应弧长的1/2、1/4、1/8、1/16……容易得到。要三等分任意角,使角对应的弧长三等分即可,也就是如何取得弧长的1/3的问题。

很容易想到的是,应探讨1/3与1/2、1/4、1/8、1/16……之间的关系。不难发现:从上面的式子中,可以看出,三等分任意角是可以做到的,但不可能在有限步内达到。


扩展资料:

凡是用尺规可作的图,都可只用圆规作出(不包括连续点)。此题也不例外。方法如下。注意:下面的作图只用圆规,不用直尺。并把“以点O为圆心,以AB为直径作圆”简写做“作圆(O,AB)”

设半径为R,十边形边长为a,则a^2=R*(R-a)。解得,a=R*(5^(1/2)-1)/2.

利用六等分圆周的方法可以求得2a,3a,4a……na……。我们可以利用下面的方法求a/n,在圆(O,na)取点A作圆(A,AB=a),交点为B,B1。再作菱形BAB1O1,得AO1=a/n。至此,我们可作一条已知线段的任意有理数倍数。

已知线段的任意无理数倍数(只要尺规作图能作的)也都可单用直尺作出,下面只说可作形如a*n^(1/2)的线段可作。

利用六等分圆周的方法可以求得a*3^(1/2)的线段,若再作菱形使其一条对角线为2a,一边为a*3^(1/2),则另一条对角线长为a*2^(1/2)。

若对角线和边长分别改为2a,3a,则另一条对角线长为a*5^(1/2)。下面几个算式是:6=(2*2^(1/2))^2-(2^(1/2))^2,7=9-2,10=12-2,11=16-5,12=16-4,13=25-12,14=16-2,15=16-1,17=32-15,……。

参考资料来源:百度百科-等分

参考资料来源:百度百科-圆弧

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第1个回答  2008-04-19
“尺规三等分任意角”,这曾是令无数数学家为难而又兴奋的难题。阿基米德曾证明过,虽然表面上是证明了,但他犯了一个致命的错误,就是他所用的条件超出了题给条件,这是不允许的。直到19世纪中期左右,这道曾难倒无数数学家的难题,被证明不可有限步内实现后,法国科学院对此题的任何文章或论文一概不受理,只给收集,且不对外宣传。但至今每年仍有很多人宣称解决了这道题。

“尺规三等分任意角”,这是我初中时一位数学老师留给我的一个问题,他那时就告诉我是数学界十大难题,从那以后,不知何故,我一直未能忘掉,也非一直萦绕在脑里,而是像哈雷慧星似的周期性地出现,每次都令我兴奋而始失望而终。直到我念硕二上学期的一个晚上,我突然悟出了一个解法。但那时我不敢确定这道题是否十大难题,于是,我去图书馆查询,终于,在一本不显眼的小书里找到了。那里头的证法比较复杂,与我的解法相比是这样的。
我的证法如下:
尺规二等分任意角,这是很容易做到的,于是4(2^2)、8(2^3)、16(2^4),……的等分也很容易就能做到。若把角对应的弧长设为1,那么这些等分对应弧长的1/2、1/4、1/8、1/16……容易得到。要三等分任意角,使角对应的弧长三等分即可,也就是如何取得弧长的1/3的问题。
很容易想到的是,应探讨1/3与1/2、1/4、1/8、1/16……之间的关系。不难发现:
从上面的式子中,可以看出,三等分任意角是可以做到的,但不可能在有限步内达到,这就是我的证明。
这个证法应该是很简单的,主要是运用高等数学里级数的概念来解决这个平面几何的问题。另一方面,也可以看出在数学里头,数与数之间有一种很微妙的转化关系。我在作这道题的时候,根本没用尺规,这也就是在某种意义上验证了数学的抽象性。

参考:百度转贴
第2个回答  推荐于2016-12-01
笔和直尺搭配不就可以成为圆规了。
夹角90°,三等分就是30度。
以一条边为底,向内做等边三角形,就得出一个三等分线(把直角分为30°和60°),再以另外一边为底,也向内做等边三角形,就得出另一条三等分线。本回答被提问者采纳
第3个回答  2020-08-18
尺规作图永远不可能的几个任务就是倍立方,三等分角和圆化方,所以圆弧三等分可以理解为角三等分,是不可能完成的。
第4个回答  2008-04-19
从圆弧的一端用直尺在圆弧上量出长度为16mm的一个点,用笔记下;从另一端也做同样的工作,得到圆弧上的两点分别与圆心画线,即将该扇形的铁板三等分。
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