显然AB>a时必有两个解分布于AB上下两侧,AB=a时有唯一解C≡B,AB<a时无解,下面仅就第一种情况的位于AB上侧的解作答(默认尺规作图)
假设已经找到C了.以a为半径作圆A(注意,即使不承认将圆规拿起来平移的行为,这个圆也是尺规可作的),那么圆C有这样的性质:这个圆的圆心C在圆O上,半径为CB,与圆A相切.若记切点为D,就有∠ADB=90°+∠ACB/2(弦切角定理),式中三个角度都是定值,就能构造圆了.
作AB中垂线交劣弧AB于E,以EA为半径作圆E,圆E与圆A有一交点D′位于圆O内部,可证这点就是D.作直线AD,交圆O于另一点C′,如所知,这点就是C.
这里有一点要注意,上述做法本质上是根据点C的性质确定点C,逻辑是已知对任意x,x∈M→x∈N,然后我找到了y使得y∈N,但一般不一定有y∈M.然而我首先证明了C存在且唯一(证明从略),也就是M只有一个元素,之后又确定了N也只有一个元素(因为上述作法只能找到一个点),所以就有M=N,故y∈N,没丢失严密性.可参考同一法则.别忘了还有另一个解,可自行尝试.
假设已经找到C了.以a为半径作圆A(注意,即使不承认将圆规拿起来平移的行为,这个圆也是尺规可作的),那么圆C有这样的性质:这个圆的圆心C在圆O上,半径为CB,与圆A相切.若记切点为D,就有∠ADB=90°+∠ACB/2(弦切角定理),式中三个角度都是定值,就能构造圆了.
作AB中垂线交劣弧AB于E,以EA为半径作圆E,圆E与圆A有一交点D′位于圆O内部,可证这点就是D.作直线AD,交圆O于另一点C′,如所知,这点就是C.
这里有一点要注意,上述做法本质上是根据点C的性质确定点C,逻辑是已知对任意x,x∈M→x∈N,然后我找到了y使得y∈N,但一般不一定有y∈M.然而我首先证明了C存在且唯一(证明从略),也就是M只有一个元素,之后又确定了N也只有一个元素(因为上述作法只能找到一个点),所以就有M=N,故y∈N,没丢失严密性.可参考同一法则.别忘了还有另一个解,可自行尝试.