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怎么用几何画板构造椭圆规

时间:2024-10-13 09:44:42

1、 这是一个失败的案例: 先画两条互相垂直的直线,以及定长线目愿硅囫段AB; 在竖线上画动点D; 以D为圆心、AB为半径作圆,与横线交于C; 连结线段DC; 取DC上一个点M,使DM:MC为定值; 那么,理论上讲,当点D在竖线上移动的时候,M的轨迹就是一个椭圆。然而,事实上,M的轨迹仅仅是半个椭圆,而D正在跑向无穷远的地方,线段DC早就消失了!

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2、 由上图可知,当M是线段DC的中点的时候,M的轨迹应该是圆(事实上是俩半圆)。 于是,我们有了一个可行的方案:我们选择单位圆上任意点M,要求作线段CD,使C在x轴上、D在y轴上、M是CD中点。这样构成的线段CD是不是就完美了呢?

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3、 把上面的问题转化一下: 两射线夹角内有一个点M,过M作线目愿硅囫段与两射线交于C、D,且CM:MD=1:1。注意:两射线夹角未必是直角。 作图步骤如下: 延长FM至E,使得FE=2FM; 过E作两射线的平行线,各自与另一条射线交于C、D; 连结CD,那么,M就是CD的中点。

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4、 回到椭圆规的问题上: 构造单位圆和过圆心的两条互相垂直的锂淅铄旰直线; 选择单位圆上的动点M,过M作线段与上面两条互相垂直的直线交于潮贾篡绐C、D,且CM:MD=1:1; 取线段CD(或直线CD)上任意点N; 选择M和N,点击菜单“构造”——“轨迹”,那么N的轨迹就是椭圆。 这其实给出了一种椭圆的作图方法。

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5、 先前说过椭圆规是连杆系统,那么,我们就把上图补充一下,使之看起来是真正的连杆系统: 设圆心为O,连结OM,可以发现,O和M都是转轴,C和D是固定在两条互相垂直的直线上的滑块。具体的,见下图。

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6、 前面那个问题的推广: 两射线夹角内有一个点M,过M作线段与两射线交于C、D,且CM:MD=AX:XB,其中,ABX是事先给定的。 这个问题,留给读者去思考吧!

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