Чтобы построить прямоугольник, зная его диагональ и одну из сторон, используем только циркуль и линейку. Прямоугольник — это четырехугольник, у которого все углы прямые, а противоположные стороны равны и параллельны. Диагональ в прямоугольнике пересекает его стороны, образуя два прямоугольных треугольника. Вот пошаговое объяснение:
Дано:
- Диагональ ( AC ) (длина известна).
- Одна из сторон, например, ( AB ) (длина известна).
Необходимо построить прямоугольник ( ABCD ).
Шаги построения:
Проведите диагональ ( AC ):
- Нарисуйте отрезок ( AC ) заданной длины. Это будет одна из диагоналей прямоугольника.
Найдите точку ( B ), используя длину стороны ( AB ):
- С помощью циркуля установите радиус равным длине стороны ( AB ).
- С центром в точке ( A ) проведите окружность радиуса ( AB ). Это означает, что точка ( B ) лежит где-то на этой окружности.
Постройте перпендикуляр из точки ( A ):
- Используя линейку и циркуль, проведите прямую, перпендикулярную ( AC ), проходящую через точку ( A ). Это станет одной из сторон прямоугольника.
Определите точку ( B ):
- Найдите точку пересечения перпендикуляра из шага 3 с окружностью, построенной в шаге 2. Эта точка и будет ( B ).
Постройте сторону ( CD ):
- С помощью циркуля постройте окружность с центром в точке ( C ) и радиусом равным ( AB ). Это означает, что точка ( D ) также находится на таком же расстоянии от точки ( C ), как и ( AB ).
Проведите перпендикуляр из точки ( C ):
- Постройте перпендикуляр из точки ( C ) к диагонали ( AC ). Это станет второй стороной прямоугольника.
Определите точку ( D ):
- Найдите точку пересечения перпендикуляра из шага 6 с окружностью, построенной в шаге 5. Эта точка и будет ( D ).
Постройте сторону ( BD ):
- Соедините точки ( B ) и ( D ), чтобы закончить построение прямоугольника.
Проверка:
- Убедитесь, что углы между сторонами ( AB ), ( BC ), ( CD ), и ( DA ) прямые (90 градусов).
- Проверьте, что противоположные стороны равны: ( AB = CD ) и ( BC = AD ).
- Диагонали ( AC ) и ( BD ) должны пересекаться в одной точке и быть равны по длине.
Теперь прямоугольник построен!