双曲线绘制尺的制作方法

本实用新型涉及一种圆锥曲线的绘制工具尺，尤其涉及一种双曲线绘制尺。

背景技术：

学生做练习时，经常需要绘制双曲线，为了快速画出双曲线，许多人在研制相关工具，但它们需要调节的步骤多、精确度低、操作复杂。现在需要给学生提供一种便于使用的双曲线绘制尺。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种调节步骤少、精度高、操作简单的双曲线绘制尺。

为解决上述技术问题，本实用新型的双曲线绘制尺包括带刻度直尺1，带刻度直尺1的“0”刻度点8一端下方具有第一支撑9，另一端下方具有第二支撑10，第一旋转尺4和第二旋转尺5的长度相等，带刻度直尺1与第一旋转尺4和第二旋转尺5在“0”刻度点8处枢转连接，第一旋转尺4和第二旋转尺5在带刻度直尺1的下方，在同一平面上且具有相同的厚度，在带刻度直尺1上具有带穿线孔的可固定第一游标2、第二游标3，第二游标3相对于第一游标2更靠近枢转连接处一侧，枢转连接处与第二游标3和第一游标2上的穿线孔在同一直线上，第一无弹力绘制线6的一端固定在第二旋转尺5内侧远端的第一穿线孔11处，穿过第二游标3的穿线孔，另一端固定在第一游标2的穿线孔上，第二无弹力绘制线7的一端固定在第一旋转尺4内侧远端的第二穿线孔12处，穿过第二游标3的穿线孔，另一端固定在第一游标2的穿线孔上，第一穿线孔11、第二穿线孔12与第一游标2、第二游标3的穿线孔处在同一平面上，第一无弹力绘制线6和第二无弹力绘制线7的线长等于旋转尺长度加一个游标的宽度。

本实用新型的有益效果是，可以在学生做练习时，快速画出双曲线曲线，需要调节的步骤少，精确度高，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型的双曲线绘制尺的结构示意图；

图2为双曲线定义示意图。

图1中：1表示带刻度直尺、2表示第一游标、3表示第二游标、4表示第一旋转尺、5表示第二旋转尺、6表示第一无弹力绘制线、7表示第二无弹力绘制线、8表示“0”刻度点、9表示第一支撑、10表示第二支撑、11表示第一穿线孔、12表示第二穿线孔。

具体实施方式

下面结合附图(均为示意性，附图之间不存在严格的尺寸对应关系)和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，以下示例仅仅是对本发明具体实施方式的示例性说明，本领域技术人员可以为了实现本发明的效果进行常规的替换和变化，不应当理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

根据《普通高中课程标准试验教科书数学选修2-1》(人教B版)双曲线的定义：平面内与两个定点F₁，F₂的距离的差的绝对值等于常数(小于|F₁F₂|且不等于零)的点的轨迹叫做双曲线。即：||PF₁|-|PF₂||＝2a

如图：F₁和F₂是双曲线的两个焦点，以F₁为圆心，2a为半径画圆，A为圆上任意一点，连接F₁A和AF₂，做AF₂的中垂线BP，交AF₂于B，交F₁A的延长线于P。

∵AP＝PF₂

∴PF₁-PF₂＝PF₁-AP＝AF₁＝2a

∴P为双曲线上的点。P点的运动轨迹即为双曲线。具体可参照附图2理解。

根据双曲线的定义，带刻度直尺和两根旋转尺通过一个螺丝枢转连接，构成一个“个”字形状。先通过带刻度直尺上的第二游标的移动，确定双曲线的焦距，枢转连接处下方为F₁，第二游标左侧下方为F₂，再通过第一游标的移动，使第二游标3右侧到第一游标2左侧之间的距离等于2a。则F₁点到笔尖处与F₂点到笔尖处的差的绝对值等于2a。将尺上两个焦点和绘图纸上的两个焦点重合，将一侧旋转尺紧贴在带刻度直尺上，用笔尖勾住无弹力绘制线，紧贴旋转尺内侧，向“0”刻度点方向拉紧。然后用笔尖向外推动旋转尺，则可得到双曲线一支的一半图像。同样操作，旋转另一旋转尺，可得到同一支双曲线的另一半。调换双曲线绘制尺在绘图纸上的焦点位置，同样操作，可绘出双曲线的另一支。即达到快速准确绘制双曲线的目的。

具体的，本申请的双曲线绘制尺包括带刻度直尺1，带刻度直尺1的“0”刻度点8一端下方具有第一支撑9，另一端下方具有第二支撑10，第一旋转尺4和第二旋转尺5的长度相等，带刻度直尺1与第一旋转尺4和第二旋转尺5在“0”刻度点8处枢转连接，第一旋转尺4和第二旋转尺5在带刻度直尺1的下方，在同一平面上且具有相同的厚度，在带刻度直尺1 上具有带穿线孔的可固定第一游标2、第二游标3，第二游标3相对于第一游标2更靠近枢转连接处一侧，枢转连接处与第二游标3和第一游标2上的穿线孔在同一直线上，第一无弹力绘制线6的一端固定在第二旋转尺5内侧远端的第一穿线孔11处，穿过第二游标3的穿线孔，另一端固定在第一游标2的穿线孔上，第二无弹力绘制线7的一端固定在第一旋转尺4内侧远端的第二穿线孔12处，穿过第二游标3的穿线孔，另一端固定在第一游标2的穿线孔上，第一穿线孔11、第二穿线孔12与第一游标2、第二游标3的穿线孔处在同一平面上，第一无弹力绘制线6和第二无弹力绘制线7的线长等于旋转尺长度加一个游标的宽度。

绘图时，双曲线的F₁点为两根旋转尺的交汇处，即“0”刻度点8下方枢转连接的位置，F₂点为第二游标3左侧位置。带刻度直尺1两端支撑起稳定绘制尺的作用。使用时，先将第二游标3滑动到F₂位置并固定，以确定|F₁F₂|的距离；再滑动第一游标2，使第二游标3右侧到第一游标2左侧之间的距离等于2a，固定第一游标2。

将双曲线绘制尺的“0”刻度点8下方位置和第二游标3左侧位置分别对准绘图纸上的F₁和F₂点，将一侧旋转尺紧贴在带刻度直尺1上，用笔尖勾住无弹力绘制线，紧贴旋转尺内侧，向“0”刻度点8方向拉紧，并使笔尖垂直于绘图纸。用笔尖向外推动旋转尺，同时笔尖保持拉紧无弹力绘制线，紧贴旋转尺内侧，则得到双曲线一支的一半图像。同样操作，旋转另一旋转尺，可得到同一支双曲线的另一半。调换双曲线绘制尺的“0”刻度点下方位置和第二游标3左侧位置，分别对准绘图纸上的F₂和F₁点，同样操作，可绘出双曲线的另一支。

该双曲线绘制尺通过调节两个游标来确定焦距和画线的长度，操作简便，精确度高；且设置两根对称的旋转尺和等长的绘制线，避免了单线绘制双曲线需要多次翻转工具带来的麻烦和可能的误差。