鄧書云
同學(xué)們都會(huì)平分任意角,但是,大家會(huì)三等分任意角嗎?
我們學(xué)了矩形后,知道了矩形的對(duì)角線相等且互相平分。如圖1,在矩形ABCD中,對(duì)角形AC、BD相交于點(diǎn)O,根據(jù)矩形的性質(zhì)有:AO=CO=BO=DO= AC= BD。這時(shí)可以得到直角三角形的一個(gè)性質(zhì):直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半。有了這個(gè)性質(zhì)加上以前學(xué)過(guò)的平行線性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì),就可以三等分任意角了。
例題 (2012年天津市中考題改編) “三等分任意角”是數(shù)學(xué)史上一個(gè)著名問(wèn)題,如圖2(1),將∠MAN放置在每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1 cm的網(wǎng)格中,角的一邊AM與水平方向的網(wǎng)格線平行,另一邊AN經(jīng)過(guò)格點(diǎn)B,且AB=2.5 cm,現(xiàn)要求只能使用帶刻度的直尺,請(qǐng)你在圖中作出∠X,并簡(jiǎn)要說(shuō)明作法和證明。
作圖:如圖2(2),用直尺有刻度的一邊過(guò)點(diǎn)A,設(shè)該邊與過(guò)點(diǎn)B豎直方向的網(wǎng)格線交于點(diǎn)C,與過(guò)點(diǎn)B水平方向的網(wǎng)格線交于點(diǎn)D,(保證有刻度的一邊過(guò)點(diǎn)A)調(diào)整點(diǎn)C、D的位置,使CD=5 cm,畫射線AD,這時(shí)∠DAM即為所求的∠X。
證明:取CD的中點(diǎn)E,連接BE,
在Rt△BCD中,BE= CD=DE=AB,
所以∠1=∠2,∠3=∠4,
而∠3=∠1+∠2=2∠2。
又因?yàn)锽D∥AM,
所以∠2=∠DAM。
所以∠DAM= ∠MAN=∠X。