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畫出橢圓形的方法

2009-06-24 18:10:22      下載試卷

 

 

  第一種畫橢圓的方法如圖1所示,先畫出兩條平行線,標上刻度,再利用對應x→1/x的直線,例如1→1、2→0.5、3→0.33、4→0.25、5→0.2、10→0.1,就可以形成橢圓包絡線。這兩條平行線距離越遠,橢圓就越長。如果能找到適當的線距,以及相對應的刻度,也可以形成一個圓形。請研究一下。

 

 

  第二種方法是把橢圓放入一個長方形。畫出一個長方形ABCD,長是寬的2倍,例如16cm與8cm。再畫兩條直線ST和VW,把大長方形平均分割成4個小長方形。把直線ST、AD、BC都8等分,并如圖2所示加以標示。

  由W經過OS上標示為1的點畫一條直線,由V與AS上標示為1'的點連一條直線。這兩條直線的交點就是橢圓上的一點。

  接著,由W經過OS上標示為2的點,以及由V與AS上標示為2'的點,分別畫出直線。同樣地,這兩條直線的交點也會在橢圓上。繼續以這種方式完成各象限的直線,然后用平滑的曲線連接各個交點。

  由于長方形的長寬比例以及等分的點數使得直線的數目很少,因此以少數交點就難以精確繪出橢圓形。但如果等分點太多,也容易出錯。

 

  第三種方法需要用到三角板。先畫出一個大圓(如半徑5cm),并在接近圓周的位置畫上一點A,如圖3所示。然后把三角板放在紙上,使三角板的直角剛好在圓周上,其中一邊要與A點接觸,順著另一邊畫出一條弦PQ。移動三角板到許多不同位置,保持直角的一邊接觸A點而且直角在圓周上,你很快就可以發現一條橢圓包絡線正逐漸成形。

 

  完成一個橢圓形之后,試著把A點放在不同位置,看看結果如何。A是橢圓的焦點。另一個焦點在哪里?

  第四種方法是用圓來形成橢圓包絡線,如圖4所示。畫出一個圓,如直徑5cm。畫一條直徑AOB,再每隔1cm畫出垂直于AOB的弦。然后取其中一條弦PQ,以其中心R為圓心畫圓,并通過 P點和 Q點(即PQ為這個圓的直徑)。以同樣的方式用其他垂直的弦為直徑畫圓,最后就會出現一個能令你滿意的橢圓形。

  以靠近A和B的弦為直徑所畫出的圓,會完全在橢圓形之內,因此它們不屬于包絡線的一部分。

分析與解答

  如果你是愛鉆研的人,請試著證明用這些方法畫出的圖形是橢圓形或是橢圓包絡線。這是有趣的課外功課。

來源:網絡

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