橢圓規

橢圓規

就像把畫圓的工具稱作圓規一樣,把畫橢圓的工具稱作橢圓規。目前市場上橢圓規主要分為兩種,第一種是新型橢圓規,第二種是傳統橢圓規。

基本信息

新型橢圓規

橢圓規橢圓規
構造

由圓規主體,鋼針,細繩組成。

工作原理

橢圓第一定義:平面內與兩個定點F1、F2的距離之和等於常數(大於|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓,這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點間的距離叫做焦距。

橢圓的形狀和大小由長半軸a,短半軸b,半焦距c決定。其中,所以只要知道a、b、c中任意兩個參數就可以確定橢圓的形狀和大小了。下面是利用長半軸a和半焦距c來確定橢圓的形狀和大小。

用法

新型橢圓規具備畫橢圓,畫圓,當分規使用的三種功能。

畫橢圓時:

1、左手扶住橢圓規。

2、把橢圓規的兩鋼針插入細繩。

3、右手把筆頭頂住細繩,並畫出橢圓來。

如何精確的畫任意參數的橢圓

1、要畫半長軸大小為a,半焦距大小為c的橢圓怎么畫:

用直尺量取細繩長度為2a和圓規腳距離為2c,即可精確的畫出所要大小的橢圓了。

2、要畫半長軸大小為a,半長軸大小為b的橢圓規怎么畫:

第一種方法:利用勾股定理計算出半焦距c,

這時知道半長軸a,半焦距c,就可以利用上面1的方法畫橢圓了。

第二種方法:先畫出長軸2a,短軸2b,再利用尺規作圖找出橢圓焦點F1和F2,這時就有可以利用上面1的方法畫橢圓了。

傳統橢圓規

構造

傳統橢圓規由有十字形滑槽的底板和鏇桿組成。

在十字形滑槽上各裝有一個活動滑表標。滑標下面有一根鏇桿。此鏇桿與縱橫兩個滑標連成一體。移動滑標,其下面的鏇桿能作360°的鏇動畫出符合橢圓方程的橢圓。

工作原理

動桿聯接兩迴轉副,固定導桿聯接兩移動副,導桿呈十字形,動桿上各點軌跡為長短徑不同的橢圓。

用法

滑動點A和B在兩條夾縫中移動.PAB是槓桿上相連的三點。你將看到點P的軌跡是一個橢圓。

證明

設PA=a,PB=b,和t=∠ABO(O為十字形中心)以十字形構建直角坐標系。

則點P的坐標是(acost,bsint),點P的軌跡是以2a和2b為軸心的橢圓。

橢圓面積S=π×a×b

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