图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”

上传人:wt****50 文档编号:33116167 上传时间:2018-02-13 格式:DOC 页数:6 大小:126KB
返回 下载 相关 举报
图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”_第1页
第1页 / 共6页
图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”_第2页
第2页 / 共6页
图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”_第3页
第3页 / 共6页
图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”_第4页
第4页 / 共6页
图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”_第5页
第5页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”》由会员分享,可在线阅读,更多相关《图案设计“懒洋洋的狮子”和“椭圆与双曲线的对偶性质”(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、图案设计:懒洋洋的狮子图案简介:本人所设计的图案为“懒洋洋的狮子” ,其主要由椭圆,圆弧和通过指定点的样条曲线组成,其中狮子身上的线条主要是用了样条曲线构画。狮子的头由椭圆构成,眼睛和鼻子、嘴巴都是用圆和圆弧构成,相较于其它数学图形的组合而成的狮子,本人主要用圆和圆弧的目的在于凸显标题中的“懒洋洋” ,让人感觉狮子的眼睛是闭着的,一看就是一副慵懒的模样,而不画其胡子也意在于此。心得体会:通过运用超级画板画狮子,彻底改变了以前的观念,认识到许多数学图形同样可以构建出自己想要的图形及效果,关键在于自己要用心去思考,花心思去琢磨。对于许多美术卡通动物图形并不局限于只能用实实在在的画笔才能画,超级画板

2、同样可以代劳,其效果也并不亚于前者,而且在适当的时候能通过动画,使卡通动物运动起来,顿然使之活灵活现,这相对于平面图形而言,有一定的优势。在绘制自己所需图案的过程中,需要耐心地去摸索超级画板有哪些功能,和这些功能能到达怎样的效果。在这个探索的过程,更有助于自己对超级画板的了解和掌握。比如狮子头上的毛和身上的线条都是由不规则的曲线构成,而这些线条先由一些点勾勒出来,再将这些点全选中,构建一个多边形,并将这个多边形的属性改为样条曲线并将不需要的点线隐藏,即可得到所需曲线。论文:椭圆与双曲线的对偶性质摘要:在椭圆与双曲线的众多性质中,两者的许多性质存在对偶关系,其中由曲线两焦点和曲线上一点构成的的三

3、角形的面积公式就有着相似之处关键词:椭圆 双曲线 面积公式 对偶性质 焦点 不变正文:在高中数学中,椭圆与双曲线是圆锥曲线这个知识板块中的重要内容,也是高考必考的一个热点,因此要求我们在掌握其定义概念及基本性质的基础上,进一步去探究其性质并探究它们之间的联系或是性质的相似之处,以便更全方位地、更深刻地去掌握椭圆与双曲线的本质,并能灵活地运用。在椭圆与双曲线的众多经典结论中,它们有许多性质存在着对偶关系,比如说若点 在椭圆 (ab0)外,则过点 作椭圆),( yxP00 12bya),( yxP00的两条切线切点为 , ,则切点弦 的直线方程是 和点p12p21 120ba在双曲线 外,则过点

4、作双曲线),( yx00 )0,(2bayx),( yx00的两条切线,切点为 , ,则切点弦 的直线方程是 ,1221 12020两条直线方程极为相似。诸如此类的结论为数不少,在此我就不一一列举了,在高考中涉及到椭圆、双曲线的焦点三角形问题很多,在这些问题中有一类与面积有关,如果我们能合理而又灵活地运用椭圆、双曲线的焦点三角形的面积公式,在解决一类有关问题时,可避免冗长的推理和运算,大大降低难度,使解题过程简捷而明了。现在,让我们来探究一下由椭圆两个焦点和椭圆上的一点构成的三角形的面积公式,以及由此能否得出双曲线两个焦点和双曲线上的一点构成的三角形的面积公式。 图中 A,B 分别为椭圆的左焦

5、点和右焦点,C 为椭圆上与 A,B 不共线的任意一点,2a,2b 分别为长轴长和短轴长,2c 为焦点距,求由 A,B,C 构成的三角形的面积,我们不妨设椭圆的方程为 ,令|AC|=m, |BC|=n, m +n=2a,12byax在 中,由余弦定理得 .也即AB ACBmnABcos2| c42,又 再由正弦定理的三角形面Cmncos22 24积公式 与上述两式联合化简解得 ,由这个S1 )2ta(*2S面积公式的推导过程可以看出有点繁琐,而是否对于一切的 b 都成立,我们就需要找一种既直观有可靠的方法进行检验。现在我们尝试运用超级画板进行验证,先做出椭圆曲线,两焦点和椭圆上与两焦点不共线的任

6、意一点,就如上图,进而我们通过做点 c 的动画,以此来观察 c 点运动时 是否变)2tan(*2ACBS化。测量ACB 的度数和三角形 ABC 的面积,及 的值,并将)t(2的比值,如)2tan(*2ACBSb:进而通过作 a, b 的变量尺来控制 a,b 的变化。执行 c 的动画按钮,我们可以看到当点 c 在椭圆上运动时,上图中前三个量不断变化,而的比值始终为 1,这说明在椭圆曲线确定时,我们在前面推导)2tan(*2ACBSb:的面积公式是始终成立的,当我们通过变量尺改变 a,b 的值时,我们发现在ab0 时, 也始终保持不变,其值为 1.当 ba0 时,)ta(:的比值随着 b 的值而变

7、化,若将 中的 换)2tan(*2S: )2tn(*2ACBS: b2成 ,其比值保持 1 不变,这说明 中的 b 代表的是椭圆的)tan(*2S虚轴,而在具体的椭圆方程中,我们必须分清实轴和虚轴,而不是一味代公式,往往很多学生在做题时没有注意到这边,也往往会在这个细节上出错,而我们在教学中利用超级画板辅以动态图形结合讲授,便使 a, b 变化及点 C 运动时这几种情况下面积公式是否成立显得更为简单直观,且便于理解,也为传统教学注入新的血脉。双曲线方程在形式上与椭圆方程有一定的相似性,所以我们有这样一个问题:双曲线是否也有相似的性质,上述面积公式是否对于双曲线也成立?在超级画板中,我们将椭圆的

8、属性对话框打开,将 中的加号改为减号,12byax即将曲线变为双曲线,当点 C 运动或改变 a, b 的值时,都随之变化,此时并不成立,由椭圆与双曲线的其它对偶性质的启示,我们将)2tan(*2ACBSb面积公式中的 tan 改成 cot,此时发现对于曲线 当点 C 运动或改变 a, b 的值时随之而变化,而始终保持不变,这说明对于双曲线由两焦点和其上与焦点不共线的任意一点所构成的三角形面积公式为 ,)2(cot*2ACBSb其在形式上与椭圆的三角形面积极为相似,我们称之为对偶性质。此外,我们通过 a, b 的变量尺改变其 a, b 的值发现,无论 a,b 为何值,始终不变,这一点似乎与椭圆有

9、所不同,但其本质是不变的,此处的 b 也是代表虚轴,在椭圆当 ba0 时,虚轴就由 b 变为 a,而对于双曲线无论 a, b 如何变化,b 始终为虚轴,所以在面积公式中 b 代表的是虚轴,这就要求我们在运用此公式时需要注意分清楚曲线的实轴和虚轴,以免出错。相较于按传统方法直接推理双曲线焦点及曲线上一点构成三角形面积的公式,利用超级画板将椭圆属性改变即变为双曲线,进而轻轻松松探讨并类比其性质,既节约了时间,又提高了教学效率,让学生在实实在在的感知过程中掌握并区别两种的异同,从而达到事半功倍的效果。此外,椭圆与双曲线还存在许多对偶性质,同样可以利用超级画板进行探究,在此不再详述。参考文献:动态几何教程张景中 彭翕成 著

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 建筑/环境 > 建筑资料

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号