(1)“三等分角”是數(shù)學史上一個著名問題,但數(shù)學家已經證明,僅用尺規(guī)不可能“三等分任意角”.但對于特定度數(shù)的已知角,如90°角、45°角等,是可以用尺規(guī)進行三等分的.如圖a,∠AOB=90°,我們在邊OB上取一點C,用尺規(guī)以OC為一邊向∠AOB內部作等邊△OCD,作射線OD,再用尺規(guī)作出∠DOB的角平分線OE,則射線OD、OE將∠AOB三等分.仔細體會一下其中的道理,然后用尺規(guī)把圖b中的∠MON三等分(已知∠MON=45°).(不需寫作法,但需保留作圖痕跡,允許適當添加文字的說明)
(2)數(shù)學家帕普斯借助函數(shù)給出了一種“三等分銳角”的方法(如圖c):將給定的銳角∠AOB置于直角坐標系中,邊OB在x軸上、邊OA與函數(shù)y=
的圖象交于點P,以P為圓心、2OP長為半徑作弧交圖象于點R.分別過點P和R作x軸和y軸的平行線,兩直線相交于點M,連接OM得到∠MOB,則∠MOB=
∠AOB.要明白帕普斯的方法,請研究以下問題:
①設P(a,
)、R(b,
),求直線OM對應的函數(shù)關系式(用含a、b的代數(shù)式表示).
②分別過點P和R作y軸和x軸的平行線,兩直線相交于點Q.請說明Q點在直線OM上,并據(jù)此證明∠MOB=
∠AOB.