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[尺规拾趣] 在三角形角平分线上求作两对称点

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发表于 2023-9-14 01:09:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
如图所示:


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发表于 2023-9-17 13:41:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 qjchen 于 2023-9-17 20:35 编辑

谢谢楼主的好题。

自从算出了尺规解后,也一直没有去寻找出几何做法。刚好周末有空,仔细查查资料,搜搜以前的题型,总算做出来。估计和chenjun兄的原理是类似的。

才发现以前其实大概也做过:http://bbs.mjtd.com/forum.php?mo ... 3755&fromuid=250774

其中图1为问题等价,图2为解法,图3为mahuan1279兄的问题解法。






做圆弧角的做法如下:感觉我的做法是比较笨的,不知道有没有快些的方法。


此类已知一角,和角内或者角外一点,求做射线,满足条件的问题有好些,都是颇难的。

问题1:本题的升级版本 :几何作图题50--过点切角,线段长度成比例,难度系数 4.5, watt5151已解
http://bbs.mjtd.com/thread-64377-1-1.html
本题的基本等价版本 :几何作图题69-过三角形ABC外一点D,作射线DEF,使得AE=CF
http://bbs.mjtd.com/thread-70666-1-1.html
问题2:hejoseph的关于角和定点的问题——过点切角,使得线段长度 和、差、积、比 分别为定值,某些难度系数很高,内有来自前人的做法
http://bbs.mjtd.com/thread-65794-1-1.html
http://bbs.mjtd.com/thread-63715-1-1.html
http://bbs.mjtd.com/thread-70947-1-1.html
问题3:几何作图题15——基础题型1,割直线问题:过定点切角,使得角内长度为定长 (第二题有空我再验证下是否有解,也欢迎测试)
http://bbs.mjtd.com/thread-62435-1-1.html
问题4:几何作图题49--严济慈老师的反演题目--角内点绘射线,满足线段乘积要求 (Andyhon兄的解法我尚没全懂,也欢迎解释)
http://bbs.mjtd.com/thread-64351-1-1.html
问题5:几何作图题58--过点做线段,截取角边上的线总长为已知长度 (Watt5151给出过做法,我也尚未全懂,欢迎解释)
http://bbs.mjtd.com/thread-67251-1-1.html
问题6:几何作图题59- 过角平分线上一点做线段,使其为定长 (Pappus问题的简化版本,chenjun兄给出解法)
http://bbs.mjtd.com/thread-68914-1-1.html
问题7: 几何作图题80-过一点做射线,使得构成的三角形两边长度和等于第三边长度两倍 (chenjun和watt5151给出解法)
http://bbs.mjtd.com/thread-71072-1-1.html
问题8:几何作图题81-一线割三线,线段相等 (根据chenjun兄的题目改编)
http://bbs.mjtd.com/thread-71137-1-1.html
问题9:几何作图题87,已知二线一点,求过点做二直线,满足两段线段=已知数值 (似乎还无解答,不过感觉我自己也忘记解法了)
http://bbs.mjtd.com/thread-72419-1-1.html
问题10:几何作图题103-在角上取点,使满足线段长度要求 2题 (chenjun兄已解)
http://bbs.mjtd.com/thread-80869-1-1.html
问题11:几何作图题99-做直线 割三角形 得二已知长度线段 (yimin和chenjun兄已解)
http://bbs.mjtd.com/thread-76364-1-1.html

此类角和过一点的射线问题,经常会涉及到一元二次方程,此时绘制轨迹经常出现圆锥曲线和直线的交点,此时,经常就得找到一个方法,来将圆锥曲线映射为圆,通过圆和直线的交点进行求解,但是似乎没有特别好的定法,若哪位懂了也请告知下。

另外,也想请教下大家,是怎么进行题目的整理和归类和搜索的,经常发现不少题目其实自己以前做过的,但是又找不太出来。几何问题不像其他文字类的,可以进行简单的搜索,也无法用搜图的方法。莫非人工智能可以?







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不知道怎么,上传了没有替换,现在应该已经修改了  发表于 2023-9-17 17:06
FJ还没改过来哦  发表于 2023-9-17 17:00

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highflybird + 1 + 30
chenmik + 1 + 30 多谢分享!辛苦了!
yimin0519 + 1 精神可嘉!

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发表于 2023-9-18 21:15:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 qjchen 于 2023-9-18 21:20 编辑
mahuan1279 发表于 2023-9-18 20:50
已知∠AOB,OC为角平分线上的一段已知线段,P为一已知点,求过P作一射线交OC于D,交OA于E,满足OCDE四点共 ...

--------------------------------------

这题也是圆弧和直线的交点。

过P C 点 ,做弧角CDP=180°-角CDE=180°-角COE的圆,交OD线于D(有两个),即为解

所以感觉OC线可以是不限定在角平分线上,解法是一样的。
发表于 2023-9-17 21:51:03 | 显示全部楼层
mahuan1279 发表于 2023-9-15 16:20
已知P为∠MAN内一点,B、C分别为MA、NA上已知点,且P在三角形ABC外,求过P作一射线交BC于D,交AC于E,且满 ...

我给出一个解,抛砖引玉一下。


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qjchen + 30 很给力! 可惜没币送了 :) 请问是计算法吗
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发表于 2023-9-14 08:07:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 qjchen 于 2023-9-14 08:14 编辑

算了一下,有尺规解(一元二次方程),估计有巧妙的简单解法。不过感觉题目中的三角形ABC似乎可以去掉,只留A点,M点及AD和BC的交点。

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发表于 2023-9-14 08:19:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 mahuan1279 于 2023-9-14 16:30 编辑

没有好的思路的话,可以以A为原点AE为X轴正方向建系,求出D、E坐标。再根据坐标值考虑作图。
所以可以尺规作图实现。

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发表于 2023-9-14 18:08:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 mahuan1279 于 2023-9-14 18:23 编辑

根据上述计算结果,给出一个稍显简洁的作法。(备注:图示画的不标准,只为突显作法过程)

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发表于 2023-9-14 23:45:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 yimin0519 于 2023-9-14 23:51 编辑

硬冲一下:
注:M为BC的中点

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发表于 2023-9-15 13:09:56 | 显示全部楼层

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E点标重了会引起误解。  发表于 2023-9-15 15:47
是以EM为直径作圆ME  发表于 2023-9-15 14:41
以ME为直径作圆;最后的角度非固定值。  发表于 2023-9-15 14:06

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发表于 2023-9-15 13:22:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 chenjun_nj 于 2023-9-15 13:24 编辑

其实就是在BC、AD、MN三条线上作直角△NDL,使斜边NL延长线过A点。
那么所求L点与已知线段的关系就很清楚了。

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发表于 2023-9-15 15:46:11 | 显示全部楼层
chenjun_nj 发表于 2023-9-15 13:22
其实就是在BC、AD、MN三条线上作直角△NDL,使斜边NL延长线过A点。
那么所求L点与已知线段的关系就很清楚 ...

化繁为简,转化后确实简单许多了。
发表于 2023-9-15 16:20:15 | 显示全部楼层
已知P为∠MAN内一点,B、C分别为MA、NA上已知点,且P在三角形ABC外,求过P作一射线交BC于D,交AC于E,且满足AE=CD。

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这个有难度啊  发表于 2023-9-17 00:13
发表于 2023-9-15 23:54:49 | 显示全部楼层
终于摸到门道了。



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又打错了, 1、假设图已作好,那么以A为中心将MD旋转180°,D点转到与E重合, M点转到M'点为定点;可知∠MEV=∠M'EV=β  发表于 2023-9-15 23:58

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