Có thể chỉ dùng compa để xác định tâm vòng tròn được không?

Trước đây chúng ta đã bàn về việc dùng thước và compa để vẽ hình. Có lúc người ta có thể dùng compa để vẽ hình cũng chính xác không kém khi dùng thước. Việc chỉ sử dụng compa để vẽ hình được thực hiện như thế nào? Đó là vấn đề chỉ dùng compa để vẽ hình. Trong đó vấn đề tìm tâm vòng tròn chỉ dùng compa là một vấn đề khá nổi tiếng.

Cách vẽ tiến hành như sau:

Trước hết ta chọn trên vòng tròn một điểm A. Lấy A làm tâm vẽ một vòng tròn cắt vòng tròn đã cho tại hai điểm B và C. Lấy B làm tâm và AB làm bán kính vẽ vòng tròn thứ ba, cắt AB tại điểm thứ ba D. Lấy A, D làm tâm, lấy CD làm bán kính vẽ hai cung tròn, hai cung tròn cắt nhau tại E. Lại lấy E làm tâm, EA làm bán kính vẽ cung tròn cắt vòng tròn A tại F. Lại lấy A, B làm tâm và FB làm bán kính vẽ hai cung tròn cắt nhau tại O, đó là tâm của vòng tròn cần tìm.

Thế tại sao với cách vẽ như vậy ta lại nhận được tâm vòng tròn? Vì qua ba điểm A, B, C không thẳng hàng chỉ có vòng tròn duy nhất, để chứng minh O là tâm của vòng tròn ta cần chứng minh OA = OB = OC. Ta đã biết OB = OA (theo cách vẽ) ta chỉ cần chứng minh hoặc OB = OC (hoặc OA = OC) là đủ.

Do AD = AF, AE = DE = EF nên hai tam giác AED và AEF bằng nhau,. Vì 3 điểm D, A, B nằm trên một đường thẳng nên các góc DAF = AFB + ABF, EAD = AFB, EDA = ABF nên tam giác EAD đồng dạng với tam giác AFB và AD:BF = EA:EF.

Mặt khác BF = OB, EA = DC, AF = AB nên AD:OB = DC:AB, tam giác ABC và tam giác OAB là hai tam giác đồng dạng và. Vì vậy DC // AO.

OAC = ACD = ADC = OAB

Mà OAB = OAC, AB = AC

vậy

ΔOAB = ΔOAC và OB = OC.

Đó là điều phải chứng minh.

Trong thực tế người ta có thể dùng một phương pháp khá đơn giản gần giống với phương pháp đã mô tả. Trước hết ta chọn bốn điểm trên vòng tròn cách đều nhau. Lấy các điểm đã chọn làm tâm, chọn một bán kính thích hợp vẽ bốn cung tròn cắt nhau thành một hình bốn cạnh cong. Có thể điều chỉnh bán kính của các vòng tròn để các cung tròn tạo thành tứ giác cong nhỏ. Sau đó ta chọn bên trong tứ giác cong một điểm O, lấy O làm tâm vẽ vòng tròn bán kính OA xem vòng tròn có trùng với vòng tròn đã cho hay không. Nếu không trùng người ta lại điều chỉnh cho trùng, bằng cách đó người ta có thể nhanh chóng xác định được tâm vòng tròn.

Vì sao không thể thấy sao vào ban ngày?

Tất cả các vì sao đều rực sáng cả ngày lẫn đêm. Nhưng chỉ vào sẩm tối chúng ta mới trông rõ chúng, đó là vì ban ngày tầng khí quyển của Trái đất đã tán xạ một phần ánh sáng mặt trời...

Vì sao phải xây dựng trạm phát điện mặt trời trên vũ trụ?

Lợi dụng nguồn điện Mặt Trời ngày càng không còn là điều mơ ước nữa. Nhưng xây dựng nhà máy phát điện bằng năng lượng Mặt Trời trên mặt đất bị rất...

Vì sao tuyết rơi cũng có lúc có sấm?

Có một tối đầu xuân, khu vực Trung, hạ lưu Trường Giang, Trung Quốc gió thổi ngược ù ù. Tuyết rơi mùa xuân rất ít gặp.

Vì sao hồ chứa nước lớn dễ gây nên động đất?

Vùng Aolôuây bang California Mỹ trong lịch sử rất ít xảy ra động đất. Theo ghi chép từ năm 1845 đến nay, trong vòng hơn 100 năm, trong bán kính 40 km...

Vì sao Hi Lạp cổ đại lại đạt được thành tựu toán học hết sức rực rỡ?

Nói đến toán học cổ đại là phải nhắc đến Hi Lạp cổ đại. Bộ sách Kỉ hà nguyên bản (Anh: “Euclid's Elements) đã được ra đời ở Hi Lạp cổ đại.

Tại sao cá ở trong nước có thể bắt côn trùng trên đất liền?

Trong những dòng sông nhỏ ở Đông Nam á và Australia thường có thể nhìn thấy một loại cá nhỏ màu sắc rực rỡ, đặc biệt là thích bơi qua bơi lại trong đám cỏ nước, đó chính là cá xạ thuỷ.

Dùng toán học đánh giá hiệu quả quảng cáo như thế nào?

Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta rất quen thuộc với các hình thức quảng cáo: Quảng cáo trên báo chí, quảng cáo trên truyền hình, quảng cáo trên đài...

Vì sao nói biển là "lá phổi" và "thận" của Trái Đất?

Biển là bộ phận cấu thành quan trọng của hệ thống duy trì sự sống. Nếu chúng ta xem Trái Đất giống như cơ thể người thì ví biển là lá phổi và thận của...

Vì sao eo biển Đài Loan mùa đông và mùa xuân thường nổi gió đông bắc mạnh?

Eo biển Đài Loan là khu vực sóng to, gió lớn nổi tiếng. Ở đó hằng năm trên 130 ngày có gió đông bắc mạnh, hơn nữa chủ yếu tập trung vào mùa đông và...