《几何原本》命题4.15【夸克欧氏几何】
命题4.15:
可作一已知圆的内接正六边形
已知:圆ABCDEF,直径AD
求:作圆ABCDEF的内接正六边形
解:
求出圆ABCDEF的圆心点G
(命题3.1)
以点D为圆心,DG为半径作圆CEH
(公设1.3)
连接CG,EG
(公设1.1)
延长CG与圆ABCDEF交点记为点F,延长EG与圆ABCDEF交点记为点B
(公设1.2)
连接AB,BC,CD,DE,EF,AF
(公设1.1)

求证:六边形ABCDEF等边且等角
证:
∵点D是圆CEH的圆心
(已知)
∴DE=DG
(定义1.15)
∵点G是圆ABCDEF的圆心
(已知)
∴DG=EG
(定义1.15)
∴DE=DG=GE
(公理1.1)
∴∠DGE=∠EDG=∠DEG
(公理1.5)
∵△DEG中,∠DGE+∠EDG+∠DEG=两直角
(已知)
∴3∠DGE=两直角
(公理1.1)
∴∠DGE=⅔直角
同理可证,∠DGC=⅔直角
∵∠BGC+∠DGE+∠DGC=两直角
(命题1.13)
∴∠BGC=⅔直角
(公理1.2)
∴∠DGE=∠DGC=∠BGC
∵∠DGE=∠AGB,∠DGC=∠AGF,∠BGC=∠EGF
(命题1.15)
∴∠DGE=∠DGC=∠BGC=∠AGB=∠AGF=∠EGF
(公理1.1)
∴◠AB=◠BC=◠CD=◠DE=◠EF=◠AF
(命题3.26)
∴AB=BC=CD=DE=EF=AF
(命题3.29)
∵◠AF=◠DE
(已证)
∴◠DAF=◠ADE
(公理1.2)
∴∠AFE=∠DEF
(命题3.27)
同理可证,六边形ABCDEF其余角都相等
证毕

此命题在本卷中未被使用
推论:类似地,我们可以通过前面五边形的方法,作出已知正六边形的内切圆和外接圆

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