如果有一块长方形的木板,它的两条对边是整齐且平行的,但另外两条对边参差不齐,需要用锯子锯整齐,而你手边没有直角尺,你能正确地画出一个直角吗?我们拿一把有刻度的直尺,如图1所示,先在边上量出相距30厘米的两个点E和F,然后分别以E点和F点为圆心,以50厘米和40厘米为半径画圆弧,两弧相交于G点,连接FG,则∠EFG=90°。沿FG锯下,就把BC边锯整齐了。用同样方法,也可以把AD边锯整齐。
为什么说∠EFG是直角呢?因为这时△EFG的三边之比EF:FG:EG为3:4:5,恰与勾三股四弦五的直角三角形相似。因此,它也是一个直角三角形,长边的对角∠EFG就是直角。
假若连有刻度的直尺也没有,你要画出直角,又该怎么办呢?
我们可以找一根比较直的木杆,用粉笔在木杆上画两个点M和N(图2)。然后把木杆斜放在木板上,使M点靠着木板的边,用粉笔在M和N的位置记下两个点P和Q(图3)。再把木杆换一个方向,如图4所示,使N点不动,M点靠着木板的边,在M点的位置记下R点。再把RQ延长,在延长线上截取QS=MN,连接PS,则∠RPS=90°。用这个简捷的方法就可以作出直角,把木板的两条对边锯齐。
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为了证明∠RPS是直角,我们连接PQ。由于RQ=PQ=QS,所以△RQP与△SQP都是等腰三角形。因此
∠RPS=∠RPQ+∠QPS=∠PRQ+∠QSP。
由于∠RPS、∠PRS、∠RSP为△RPS的三个内角,它们的和为180°,所以∠RPS=90°。