尺規作圖

作垂線(豎垂線與作垂足)(erecting and dropping a perpendicular)

你有一條直線和一個點,想作出通過該點、與原直線成直角相交的直線。它有兩種樣貌:點在線「上」(你從它身上「豎」起一條垂線),或點在線「外」(你把垂線筆直「放」到線上)。它們是每張方格紙、每把三角板、你畫過的每個直角的關鍵——這裡只用圓規與直尺完成。

在線上一點 P 豎垂線:張開圓規,在線上 P 的左右兩側各標出等距的點 A 與 B。此時 P 是 AB 的中點,所以 AB 的中垂線正是你要的——從 A、B 各在線上方畫等弧交於 R,再畫 PR。從線外一點 P 放垂線:以 P 為圓心畫弧交直線於 A、B;再二等分 AB。垂線與直線的交點稱為垂足,它是線上離 P 最近的點,而 |PF| 就是該點到直線的距離。

垂線是三角形的高、切線(切線在切點處與半徑垂直)、座標軸、正方形等背後的主力。這兩種版本其實都是中垂線作圖換了個面貌:豎垂線把 P 當成中點,放垂線則造出一條中點落在直線上的線段 AB。

從 P 向直線放垂線:以 P 畫弧交直線於 A、B;AB 的中垂線通過 P 並交直線於垂足 F,F 是直線上離 P 最近的點。

「豎」垂線和「放」垂線都歸結為中垂線作圖。

豎垂線(點在線上)與放垂線(點在線外)起點不同,底層作圖卻相同。放下的垂線之垂足給出點到直線的真正距離——斜著連到直線的線段都比它長。

又称
constructing a perpendicularfoot of the perpendicular作垂線作垂足