已知三条平行直线 $a,b,c$($b$ 在 $a,c$ 之间),点 $A$ 在直线 $a$ 上,求作正 $\triangle ABC$,使顶点 $B$ 在直线 $b$ 上,顶点 $C$ 在直线 $c$ 上.
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
略
【解析】
如图.
作法
s1 作 $AF\perp c$ 且分别交直线 $b,c$ 于点 $G,F$;
s2 以 $AF$ 为底边作正三角形 $ADF$;
s3 过 $D$ 作 $AF$ 的垂线,垂足为 $H$;
s4 将射线 $AD$ 按 $\angle GDH$ 旋转交直线 $b$ 于点 $B$;
s5 以 $AB$ 为底边作正三角形 $ABC$.
证明 由于 $\triangle ADF$ 与 $\triangle ABC$ 均为正三角形,因此 $\triangle ADB$ 与 $\triangle AFC$ 旋转全等.考虑到\[\angle BAD=\angle GDH=\angle BGD,\]于是 $A,G,B,D$ 四点共圆,进而可得 $\angle ADB+\angle AGB=180^\circ$,于是 $\angle ADB=90^\circ$,于是$$\angle AFC=\angle ADB=90^\circ,$$于是 $C\in c$,这就证明了作法的正确性.

答案
解析
备注