9.3. További alapvető euklidészi szerkesztések
Ebben a szakaszban néhány további alapvető fontosságú szerkesztést ismertetünk feladatokon keresztül. Ezek megoldását nem, vagy csak vázlatosan ismertetjük.
9.7. gyakorlat. Adott egy szakasz.
- Osszuk fel -t két olyan darabra, amik hosszai úgy aránylanak egymáshoz, mint . (Ahol és két adott szakasz.)
- Osszuk fel -t egyenlő részre!
Megoldás. Csak az a) rész megoldását ismertetjük. Húzzunk egy tetszőleges $A$ kezdőpontú segédfélegyenest, és ezen vegyük fel és pontokat úgy, hogy és . Szerkesszünk -vel párhuzamost -n keresztül. Ez a párhuzamos szelők tétele miatt szakaszt egy olyan belső pontban metszi, amire . A részletek kidolgozását az olvasóra bízzuk, lásd 25. ábra.
A 9.7. gyakorlat alapján oldjuk meg a következő feladatot:
9.8. gyakorlat. Szerkesszük meg egy pont középpontú, arányú középpontos hasonlóság melletti képét, ahol és adott szakaszok!
9.9. gyakorlat. Szerkesszünk háromszöget, ha adott
- egy oldala, és rajta fekvő két szöge.
- két oldala, és a közbezárt szögük.
- két oldala, és egy tetszőleges szöge.
Megjegyzés. A feladat megoldását az olvasóra bízzuk. Felhívjuk azonban a figyelmet a következőkre: az a) résznek pontosan akkor van megoldása, ha a megadott két szög összege kisebb, mint , és ilyenkor (izometria erejéig) pontosan egy megoldás van. A b) résznek mindig pontosan egy megoldása van (izometria erejéig). A c) résznek lehet egy vagy két megoldása is!
9.10. gyakorlat. Adott egy és egy hosszúságú szakasz. Szerkesszünk hosszúságú szakaszt!
Megoldás. Vegyük fel egy egyenesre egymás után az adott hosszúságú, és hosszúságú szakaszukat úgy, hogy és . Az szakasz felezőpontja legyen , s állítsunk merőlegest -ben -re. Messe az átmérőjű, sugarú kört és pontokban. A Thalész-tétel szerint derékszög, és így -re érvényes a magasság-tétel: , vagyis .
Megjegyzés. Ha egy derékszögű háromszög átfogója , egyik befogója , akkor a Pitagorász-tétel szerint a másik befogóra adódik. A szerkesztés ez alapján is elvégezhető.
9.11. gyakorlat. Szerkesszünk -os, -os, -os, -os és -os szögeket!
9.12. gyakorlat. Szerkesszük meg egy pont, egy egyenes és egy kör
- adott tengelyre vonatkozó tükörképet;
- adott vektorral vett eltoltját;
- adott pont körüli, adott szöggel való elforgatottját!
9.13. feladat. Szerkesszünk szabályos ötszöget!
Tekintsük meg a szabályos ötszög szerkesztéséről készült videót a youtube-on!
Megjegyzés. A szabályos ötszög belső szögei -osak, ennek és a fentiek segítségével szerkeszthető minden egész számú többszöröse. (Hogyan?) Mély matematikai eszközökkel kimutatható, hogy más egész fokos szögek nem szerkeszthetőek körzővel és vonalzóval.