專利名稱:立體幾何教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種立體幾何教具,屬中學(xué)數(shù)學(xué)立體幾何教具范疇。
目前市場上出售的立體幾何教具,一套中所含單個數(shù)量較多,但任意兩個單體之間往往不能拼合成另一個簡單的幾何體,單體使用頻率不高,且其價格偏高,為一般學(xué)生所難以承受。
本實用新型的目的在于提供一種單體個數(shù)較少,使用頻率較高,且可以拼合組成各種不同的幾何體的立體幾何教具。
該立體幾何教具包含兩個三棱錐體和兩個四棱錐體,其中一個三棱錐體的一條側(cè)棱垂直于底面三角形。而其中的一個四棱錐體的底面為矩形,該矩形的寬等于上述三棱錐體的垂直于底面的側(cè)棱的長度,長等于上述三棱錐體的底面三角形中垂直于底面的側(cè)棱的相對棱的邊的長,從矩形長的其中一邊出發(fā)的一個側(cè)面垂直于其底面矩形且與三棱錐體的底面三角形全等,另一個三棱錐體和另一個四棱錐體分別與上述三棱錐體和四棱錐體成鏡象對稱。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、實用,用一套或一套以上的該立體幾何教具,通過各種不同的拼合,便可以拼出各種不同的幾何體。
圖1中(a)、(b)是本實用新型的三棱錐體(1)、(2)的結(jié)構(gòu)示意圖。(c)是三棱錐體(1)的底面三角形的示意圖。(d)是三棱錐體(1)的垂直于底面的一個側(cè)面三角形的示意圖。
圖2中(e)、(f)是本實用新型的四棱錐體(3)、(4)的結(jié)構(gòu)示意圖。(g)是四棱錐體(3)的底面矩形的示意圖。
以下結(jié)合附圖,詳細描述本實用新型本實用新型包括兩個三棱錐體(1)、(2)和兩個四棱錐體(3)、(4);三棱錐體(1)的一條長為L4的側(cè)棱垂直于底面,該側(cè)棱的對棱的長為L2,底面三角形的另兩邊的長分別為L1和L3。四棱錐體(3)的底面為矩形,其長為L2、寬為L4,從長為L2的一邊引出的一個側(cè)面垂直于其底面,且與三棱錐體(1)的底面三角形全等,三棱錐體(2)、四棱錐體(4)則分別與三棱錐體(1)、四棱錐體(3)成鏡象對稱。三棱錐體和四棱錐體可以采用木材、塑料、橡膠或紙等材料制作而成。
本實用新型可以取底面是等腰直角三角形,即L1=L3,從等腰直角三角形的直角頂點出發(fā)的一條側(cè)棱垂直于底面,該側(cè)棱的長L4=L1=L3。四棱錐體(3)的形狀隨之確定。此時三棱錐體(2)與三棱錐體(1)全等,四棱錐體(4)與四棱錐體(3)全等。用上述兩個三棱錐體及兩個四棱錐體通過拼合(用一個、兩個或四個),可以得到一些幾何體三棱錐體、四棱錐體、直三棱柱、斜三棱柱、正方體、直平行六面體、斜平行六面體等等。本實用新型還可以取底面是等腰三角形,其底邊長為L2,兩腰長為 ,從等腰三角形的頂點出發(fā)的一條側(cè)棱垂直于底面,此側(cè)棱長為L4= 1/2 L2,四棱錐體(3)的形狀隨之確定。此時,三棱錐體(2)及三棱錐體(1)全等,四棱錐體(4)與四棱錐體(3)全等,用上述兩個三棱錐體及兩個四棱錐體,通過拼合,可以得到現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)立體幾何課本上提到的20多個幾何體正四面體,一般三棱錐、正四棱錐,一般四棱錐、直三棱柱、斜三棱柱、直平行六面體、斜平行六面體等。如果用兩套或三套這樣的立體幾何教具,還可以拼得正三棱臺、一般三棱臺、正八面體、四棱臺等幾何體。
本實用新型可以作下述相應(yīng)變化,它們都沒有偏離本實用新型的實質(zhì)。例如,可以由數(shù)個三棱錐體和數(shù)個四棱錐體拼合成更多的幾何體。
權(quán)利要求1.一種立體幾何教具,它包括兩個三棱錐體(1)、(2)和兩個四棱錐體(3)、(4),三棱錐體(1)的底面是一個邊長分別為L1、L2、L3的三角形,其特征在于,從三角形邊長為L1與L3的兩邊交點出發(fā)的一條側(cè)棱垂直于底面,該側(cè)棱長為L4,四棱錐體(3)的底面是一個長為L2,寬為L4的矩形,從該矩形的長為L2的一邊出發(fā)的一個側(cè)面垂直于底面,且此側(cè)面與三棱錐體(1)的底面三角形全等,三棱錐體(2)及四棱錐體(4)與三棱錐體(1)及四棱錐體(3)分別成鏡象對稱。
專利摘要一種立體幾何教具,屬中學(xué)數(shù)學(xué)立體幾何范疇。它包括兩個三棱錐體(1)、(2)和兩個四棱錐體(3)、(4)。三棱錐體(1)的一條長為L4的側(cè)棱垂直于底面,該側(cè)棱的對棱長為L2。四棱錐體(3)的底面是一個長為L2,寬為L4的矩形,從該矩形的長為L2的一邊出發(fā)的一個側(cè)面垂直于底面,且此側(cè)面與三棱錐體(1)的底面三角形全等。三棱錐體(2)及四棱錐體(4)與三棱錐體(1)及四棱錐體(3)成鏡象對稱。
文檔編號G09B23/04GK2195787SQ9420912
公開日1995年4月26日 申請日期1994年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月19日
發(fā)明者朱華根 申請人:朱華根