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圆规画圆的原理来源于圆的定义。圆可以看作是点到一个固定点的距离等于一个固定长度的点的集合，圆心是一个固定点，指南针的开口长度是一个固定长度。

指南针是数学和绘画中用来画圆或弧的工具。圆规的发明最早可以追溯到中国的夏朝。《史记夏本记》年，大禹以“左绳右规距”治水。在公元前15世纪的甲骨文中，“规”和“矩”已经存在。当时，它们被称为“规”，也就是今天的圆规。《周礼考工记匠人》记载：“建设者立国时，平地悬，竹悬。对于规则，知道日出和白天进入场景。白天参加风光，晚上参加极限星考，这样才能抓住白天和黑夜。”。在山东嘉祥无量寺，有一座东汉伏羲女娲的砖雕，女娲掌握规矩，伏羲掌握瞬间。这里的规矩是古梁规矩，形制与甲骨文的“簋”相似。

画圆的绘图工具。有两只脚，上端铰接，下端可以随意分离或闭合，调节所画圆弧的半径。一只脚的末端是针尖，另一只脚的末端可以装一只脚，用来画铅笔线或粉笔线。有些圆规配有延长杆，可以画更大的圆。