專利名稱:角度等分器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬文化用品,是一數(shù)學作圖工具。
背景技術:
數(shù)學中,要對一個《36(T的任意角進行2" (n=l,2,3……)以外的等分,僅靠直尺 和圓規(guī)是不可能的。
發(fā)明內容
本實用新型是為了提供一種簡便、實用的工具,輔助直尺和圓規(guī)對任意角進行任意 的等分。
本角度等分器實際上就是一塊余弦曲線板。它的一邊是0° 90°的余弦曲線,另
兩邊互相垂直且都等于72mm。在表示角度的直角邊上標有其長度的^、 1兩條刻度線。
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曲線板中間掏空部分的外形是一個小余弦曲線板形狀。如圖1。
角度等分器的使用方法如下
一、 以已知角ze三等分為例。
1、 0° <Z 8 <180°
作x、 y數(shù)軸。如果2 6<90° ,作0° 90°余弦曲線,如果Z e 〉90° ,則再作 90° 180°余弦曲線。以原點0為圓心,以角度等分器的直角邊長(72mm)為半徑畫半 圓。設已知角2 6>90° ,以y軸為始邊,作已知角Z0。如圖2。作MP〃0B, PQ丄0B,
連MQ,取0C二24mnF丄0M,作CD〃MQ,作DE丄0B, EF〃0B,連0F,則ZA0F二丄Z8,這 樣就可以完成ze的三等分了。
2、 180° <Z0<36O° (設^6>270° )
由于Z0較大,用小余弦曲線板,以36mm為半徑畫圓,作90° 180°和270°
360°余弦曲線,求出z e所對應的x軸上的直線段oq,三等分oq,求得ZA0^lze,
如圖3。
二、 特殊角等分,以七等分為例。
ze二90。時,直接以ob的七分之一作圖,(己標出),ze=i80°時,取ob的七 分之二作圖。
3、 4、 6、 8、 9等分時,都直接以數(shù)值進行等分(直角邊長72mm)。
三、 擴展用途
1、對圓弧進行等分。先找出該段圓弧的圓心,畫出該段圓弧的圓心角,再對圓心 角等分,進而實現(xiàn)對圓弧的等分。
2、作圓的內接正多邊形或圓的外切正多邊形,先對360°角等分,再作內接或外切 正多邊形。
可以看出,角度一圓弧一余弦曲線一直線段一余弦曲線一圓弧一角度,通過余弦曲 線,將角度轉化為直線段,由直線段的等分來完成角度的等分。
圖1為實用新型角度等分器的示意圖。它是一塊余弦曲線板,其一邊為0° 90°
的余弦曲線,另兩邊互相垂直且都等于72mm。在表示角度的直角邊上標有直角邊長的丄
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和l兩條刻度線,中間掏空部分的外形是一個小余弦曲線,當角度>180°時用它比較方 便。
圖2為0° <Z e <180°時的三等分示意圖。利用半徑0M=72mm,取0C=24mm=l(M,
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利于簡化作圖過程。
圖3為180° <Z0<36O°時三等分示意圖,由于角度較大,使用小余弦曲線作 圖比較方便,而且只需畫出90° 180°和270° 360°兩段余弦曲線。其中
0C" 0M二12咖。 具體實施方式
本角度等分器可以通過演示正弦曲線(如50Hz交流電)得到余弦曲線,以透明的 有機玻璃薄板制成。如果等分9(T圓弧和半徑來作余弦曲線,不管如何細分,在理論上 都是近似值。
角度等分器的一邊是O。 90°的余弦曲線,另兩邊互相垂直且都等于72mm,在表 示角度的直角邊上標有其l和l邊長的刻度線。這些都是為了簡化一些角度的等分。中
間掏空部分的外形是一個小余弦曲線,當己知角》180時使用它較方便。如果教師講課用, 余弦曲線板尺寸應為現(xiàn)尺寸的5倍,材料改為木質。
權利要求1.角度等分器,其特征是:一邊為0°~90°的余弦曲線,另兩邊互相垂直且都等于72mm,表示角度的直角邊上標有七分之一和五分之一的刻度。
2、 根據(jù)權利要求l所述的角度等分器,其特征是中間有一個小 余弦曲線。
專利摘要本實用新型名稱叫角度等分器,它是一塊余弦曲線板,它的一邊為0°~90°的余弦曲線,另兩邊互相垂直且都等于72mm,在表示角度的直角邊上標有其長度的和兩條刻度線。這些都是為了簡化一些特殊角度的等分。中間掏空部分的外形也是一個余弦曲線,當角度≥180°時用它比較方便。角度等分器是用來輔助直尺和圓規(guī)解決任意角度的任意等分問題。其中關鍵是通過余弦曲線的過渡,將角度轉化為直線段來實現(xiàn)等分的。以∠θ的三等分為例,在摘要附圖中,∠θ對AM,作MP//OB,PQ⊥OB,等分OQ,OD=OQ,作ED⊥OB,EF//OB,連OF,則∠AOF=1/3∠θ,這樣就可以實現(xiàn)∠θ的三等分了。
文檔編號B43L13/00GK201198251SQ200720133579
公開日2009年2月25日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權日2007年12月29日
發(fā)明者周榮松 申請人:周榮松