活位作圖

活位作圖

活位作圖(indeterminate position construction)是幾何作圖題的一種類型,對幾何作圖題中的某些類型,若對所求作圖形的位置不做限制,就稱為活位作圖。如果限定作圖範圍,而不限定位置,就稱為半活位作圖,例如,在已知圓中作內接正方形,就是半活位作圖。如果作圖範圍、位置都不加限制,就稱為全活位作圖。例如,“已知邊長,作正方形”就是全活位作圖。全活位作圖又稱為不定位作圖,如果求作的圖形必須在指定的位置,就稱為定位作圖。例如,“過三角形一邊上某定點作一直線,使三角形的面積二等分”就是定位作圖。

基本介紹

  • 中文名:活位作圖
  • 外文名:indeterminate position construction
  • 所屬學科:數學
  • 所屬問題:平面幾何(尺規作圖)
  • 要點:對所求作圖形的位置不做限制
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基本介紹

作圖題根據設定條件的要求可分為兩類。

定位作圖

如果求作的圖形必須作在指定的位置,就叫做定位作圖。例如,“過已知直線外一點作此直線的垂線”;“以已知線段AB為底求作三角形,使該邊上的中線與高分別等於m、h”。都對所作圖形提出了與已知某(固定的)條件發生一定的位置關係的要求,因此屬於定位作圖。凡定位作圖能作出多少個適合條件的圖形,就說有多少個解。

活位作圖

如果對於所求作的圖形的位置沒有特殊的限制,就叫作活位作圖。 其中又分兩種:
半活位作圖:限定在某範圍內作圖,但在此範圍內所求作圖形的位置不加限制, 就叫做半活位做圖。例如“在定圓中作內接正方形”。
全活位作圖:對所求作圖形的位置沒有任何限制,就叫做全活位作圖。例如“已知邊長求作正三角形。”“已知一邊長a及這邊上的中線m和高h,求作三角形”,“已知三邊之長,求作三角形”。
在活位作圖裡,由於對位置沒有限制,因此在平面內或在平面某指定的範圍內,都可作出無限多個全等的圖形,因此把適合於條件的全等圖形不論有多少個都算作一解,不全等的圖形才算不同的解。
無論是那類作圖,當所求圖形不存在時,便說這個作圖題無解;當所求圖形存在,但不能用直尺和圓規做出時,便說這個做圖題為尺規作圖不能問題。

作圖步驟

解作圖題一般可分為下列幾個步驟。
(1)已知:詳細寫出題中所給的已知條件。
(2)求作:說明要求作出的圖形所需要具備的條件。
(3)分析:假定所求作的圖形已經作出, 即暫繪一草圖, 設其滿足條件,然後研究圖形中各部分互相之間的關係,以尋求作圖的方法。
(4)作法:敘述作圖的方法步驟,凡作一線、一點、一圓都應分別命名,且作圖完畢後,必須指出何者為所求作的圖形。
(5)證明:根據作法證明所作的圖形滿足求作中所要求的條件。
(6)討論:說明已知條件在什麼互相關係下本題有解、無解或多解。
若是活位作圖,作出滿足已知條件的圖形中有幾個是全等形者,則這些全等形不論有多少都算是一解。若是定位作圖,作出滿足條件的圖形不論全等與否,作出幾個就是幾解。
註:①在解作圖題時不一定要求學生寫出“分析”過程。
②作圖題中的討論有時很繁雜,學生解作圖題時,可根據學生的情況, 要求學生略加討論或從略而不討論。

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