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构造三角形的内接正方形

给定三角形ABC,构造这个三角形的内接正方形。注意到,当三角形ABC是钝角三角形的时候,这个三角形将只有一个内接正方形;当三角形ABC是直角三角形,则有两个内接正方形;而锐角三角形有三个内接正方形。
工具/原料
1

电脑

2

网络画板

方法/步骤
2

测量三个角的角度:m0、m1、m2。测量A、B、C的坐标:m3、m4;m5、m6;m7、m8。

3

计算最大角。

4

构造直角坐标点P,使得P始终与三角形ABC的最大角的顶点重合。如下图,当∠BAC最大的时候,P就与A重合。

5

再确定直角坐标点Q和R。这两个点与三角形ABC的另外两个顶点重合。

6

连接线段PQ、QR、RP;作PD⊥PQ于D;因为P是最大角的顶点,所以D一定在线段QR里面。

7

测量PD和QR的长度m16和m17;以此计算内接正方形的边长 (m16 * m17) / (m17 + m16)。

8

D向P缩放m18,得到点F;过F作PD的垂线,与线段PQ和PR交于M和N。

9

这样,就画出了内接正方形。隐藏P、Q、R。

10

当B变成最大角,内接正方形也会切换到相应状态。

注意事项

这个作图,可以确保当三角形ABC变成钝角三角形的时候,作图仍旧有效。

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