尺規作圖

複製角(copying an angle)

假設有人畫了一個角——兩條射線在一個頂點相交——你想在別處、以新頂點朝新方向,把那個張口原封不動地重現。量角器能讓你讀出度數再重畫,但作圖禁用量角器。挑戰是:只用直尺和圓規,且絕不讀數字,把一個角的大小複製出來。

訣竅是把角轉換成一個你能複製的長度。設給定角的頂點為 A,兩射線分別過 P 與 Q。以 A 為圓心畫一段弧,與兩射線各交於 P、Q。接著從新頂點 A' 畫一條射線,再以「相同半徑」、A' 為圓心畫弧交該射線於 P'。把圓規張到弦長 |PQ|(直線距離),針腳置於 P',畫弧與第一段弧交於 Q'。射線 A'Q' 所成的角就等於原角。實際上你複製的是弦 |PQ|,而等圓上的等弦所對的角相等。

複製角是複製線段的搭檔,兩者合起來就能重現任意三角形(邊角邊、角邊角等等),也能藉由複製截線所成的角來作平行線,並一個角一個角地堆出複雜圖形。它正是你學完 SAS 與 ASA 之後緊接著遇到的那些全等作圖的幕後基礎。

A 點的角,兩射線到 P、Q:一段弧在兩射線上定出 P、Q。在新頂點 A' 畫同半徑的弧定出 P',再從 P' 量出弦 |PQ| 落到 Q'。射線 A'Q' 就等於原角。

複製角,就是複製它兩個弧點之間的那條弦。

這作圖複製的是角的度量,與三等分角無關:複製任意角很容易,但用尺規把一般角三等分卻是不可能的——這個對比值得分清楚。

又称
duplicating an angle搬移角作等角