亲爱的大朋友和小朋友们,大家好!从今天开始,【不止数学】奇妙沙龙正式开启和大家每月一次的见面啦!正如我们的名字一样,在这里,我们分享知识和趣事,以数学为起点,开启一次次奇幻冒险。在这里,答案不是终点,我们一起学数学,但不止是数学。
现在,和我一起探索【不止数学】的奥秘吧!
铅笔+线=?
今天我们说的,是圆的事儿。
大家试过徒手画圆吗?动手试试,你会发现这不是一个简单的事儿!画不好也没关系——毕竟数学老师和地理老师都不一定能做到。
如果有一把圆规,这事儿就好办了。不过,要是没有呢?
没有圆规,如果你有以下的小工具,也能画出漂亮的圆。掌握这些方法,别说画圆了,画椭圆、抛物线,都是“小case”!
一个完美的圆
首先,在纸上确定一个点作为圆心,取一根棉线,用手将线的一端按在圆心点上固定。接着,用铅笔系住线的另一端,将线拉直,使铅笔与圆心保持固定的距离,以圆心为固定点,用铅笔拉紧线,绕着圆心慢慢旋转一周,就能得到一个圆。
这个方法利用了圆的性质:圆上任意一点到圆心的距离都相等。
椭圆怎么画?
两颗大头钉+铅笔+线,就能画出椭圆!
《圆面积之谜》中介绍了“两钉一线”画椭圆的方法:
把两颗大头钉钉在纸上,再把一根(长于两个大头钉间距离的)线的两头分别系在两个大头钉上,用一支铅笔把线拉成折线,顺着一个方向绕一周,像画圆时那样,画出来的就是一个椭圆。
这个画法告诉我们:一个动点到两个定点的距离之和保持不变,动点画出来的图形,就是椭圆。在这个方法中,两个大头钉的位置,就是这个椭圆的焦点。
再试试抛物线
日常生活中见到的抛物线有很多,比如;广场上的喷泉,水流从喷头喷出后,上升和下落的过程形成的是抛物线形状。
怎样画一个抛物线呢?《圆面积之谜》中也给了我们画抛物线的方法。
除了铅笔、线、大头钉,你还需要一把直尺和一把三角尺。
把线的一头,用图钉固定在三角板的顶点S上,让这根线的长度等于三角板的一边SN,线的另一头用大头钉钉在任选点F上;用铅笔把线拉近,并且让铅笔压在三角板SN边上;然后把三角板的一边,沿着直尺P1P2滑动,铅笔画出来的曲线就是抛物线。笔尖M到定直线P1P2的距离和到定点F的距离总是相等的。
这个方法,则是利用抛物线上任意一点到定点和定直线的距离总是相等的,这个定点F是抛物线的焦点,定直线P1P2则是准线。
画抛物线的方法
图源:《圆面积之谜》
来点高难度
相信前面的这些对同学们来说都是小意思。来点难度更高的怎么样?
有些同学们还没接触过双曲线,但你在生活中可能见过——发电厂的冷却塔的壳体是由双曲线旋转形成这样,像下图这样。
想画双曲线,你得用到另一种工具——拉链。用拉链怎么就能画出双曲线?大家可以来《圆面积之谜》中找答案。
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END
初审:孟珂亦
复审:李华
终审:刘荍