# Z: ^" z$ u. u, |3 Z9 w
+ @* r% K) c5 z8 ]( [对于此题的解,由于几何关系较为明确,我又没有找到其他方法来解决,所以,我直接计算出制图所需要的尺寸关系进行作图。下面是我的解答过程:5 f7 A' q9 x6 P
一.分析题图:(如图1、图2)7 a/ x3 t8 G( A
设边长AB=m,AF=AH=a,则FB=BG=m-a;(AF=AH与FB=BG证明省略)
2 E7 V& v" W1 R% k" A 设小圆半径为r,大圆半径为R;R=2r;AS=a+r,7 _) O. d, E: W V. p
线段SB=ST+TB=5r+a;(ST=2R=4r;% e8 `, Z5 n0 s8 q* M
(TB=AS=AH+HS=a+r
( y; S V% u7 R+ X" ? 同时SB=BG+SG=m-a+r;4 g# s+ n$ Q2 H7 a
所以5r+a=m-a+r;5 f! R4 s3 U# A0 z4 P7 M* [
得到a=m/2-2r……………………………………………………等式1
- Z; @4 T8 b" b4 j* |, Y* X7 j; z8 n 因为大正方形面积=4个小三角形面积+中间小正方形面积& |2 W) Z0 G Z
所以m^2=4(a+r)(5r+a)/2 + (4r)^2…………………………等式2
& F$ w& Q. L+ |9 I. o3 r) k4 L" G
9 Q! w1 O Q) k7 P9 f! D 联立等式1、等式2可得 m=(√6+1)R( Q% n/ ~4 M; U' Q) j+ p, ?5 p
自此确定了小圆直径与正方形边长的关系,即 m=(√6+1)d(d为小圆的直径)
8 ~0 [+ T x5 y5 e二.CAD作图:) E8 d3 C0 b; o
1.根据图2所示的方法来确定√6+1的长度,即线段QW。(为了显示清晰和稍后数据放大后失真能较
+ ?1 E) q8 C, k0 { 小,我采用10倍的√6+1% Z) c2 I" s6 Y2 j" [
2.以QW为边,作出正方形ABCD,以正方形的中心为圆心,10为半径作中间的圆;
( C8 |+ r7 i0 _* [4 } L5 ?, ~$ } G+ v 3.分别过A、B、C、D四点,作中间圆的切线,并将其延伸到正方形的四边;
% S6 a' ?8 O2 ]7 g1 a 4.点击菜单栏上的“绘图”--“圆”--“相切、相切、相切(A)”,然后点击线段AB、BS、AS,可作出同时切三条线的小圆,此小圆的直径为中间圆直径的一半; z, B d* H' T; I. K' c
5.依照步骤4的方法画出其他的四个小圆;- r5 i% { R: k
6.修剪掉图上多余的线条,标注相应的尺寸,制图完毕。
( w8 A2 |+ V8 |+ H! h: A$ r9 \7 N n2 `8 A; F K- Z* h
等待更优解。。。^_^ |