专利名称：多功能学生作业用三角尺的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及文具用品，更确切地说，涉及中、小学生学习数学时做作业用的多功能三角尺。
多年来，学生做数学作业，总少不了三角尺、圆规、直尺、量角器等，工具一多，不但文具盒里物满为患，极易丢失，并且用传统工具画图步骤多，费时烦琐，准确性和整洁性往往受到影响。
近几年虽有部分热心者设计出了诸如“易角器多功能三角尺”(专利号88219084)、“万能三角规板”(专利号87207633)等量画工具，有一定创造性，但前者在其说明书中所列出的功能，对中小学生学习数学，除第一条“具有传统三角尺、量角器的全部功能”可取外，其它几条基本无用；后者在说明书中虽作了“初学者容易掌握，一看就懂，一拿就会用”的介绍，但事实上并非如此，众多的线、槽不说，仅要认识115个之多的孔并非易事，其它诸如“三角万能尺”(专利号85201445)等众多实用新型，均非中、小学生学习专用文具，结构复杂，学生难以掌握使用，仅可作普通三角尺使用。
本实用新型的目的，是提供一种不但具有传统三角尺的功能，且制有坐标格、画角器、圆圈规、黄金三角规、量角器、椭圆规、数轴尺的多功能学生作业用三角尺，利用该尺能迅速准确地画出中小学数学教材中各种形状和大小的图形，实用性强，是中小学生，尤其是初中学生学习数学理想的专用文具。
多功能学生作业用三角尺，是用透明的高分子材料通过模具用注塑压制工艺制造的，尺的厚度可为1～3mm。本实用新型由内角为90°、60°、30°和90°、45°、45°的甲乙两块三角尺组成，在甲尺上设有附
图1所示的坐标格(1)、画角器(2)、圆圈规(3)、黄金三角规(4)；在乙尺上设有附图2所示的坐标格(5)、量角器(6)、椭圆规(7)、数轴尺(8)。
下面以具体实例结合附图进一步阐述本实用新型，但不局限于此。
一、甲尺的长直角边长为150mm，乙尺的直角边长为106mm。
二、1、坐标格(1)的技术特征以甲尺长直角边的所在直线为x轴，平行于短直角边且距离为20mm的直线为y轴，两轴的交点为原点(0，0)，以5mm长为坐标格的一个长度单位，在坐标格(1)上打有(1，1)、(－1，1)、(1.5，2.25)、(－1.5，2.25)、(2，4)、(－2，4)和(1，0.5)、(－1，0.5)、(2，2)、(－2，2)、(3，4.5)、(－3，4.5)两组12个点孔及(0，8)、(－4，8)2个点孔。点孔直径为0.9mm。
甲尺上给出了一、二象限，把尺沿x轴翻折180°即可得三、四象限。
2、画角器(2)的技术特征画角器的角顶(即量角器圆心)在甲尺的短直角边上，短直角边为0°角刻线，平行于长直角边且距离为40mm的直线为90°角的刻线，划分1°角和5°角的刻线长度为该线的另一端点到甲尺斜边的距离分别为2mm和3mm，10°角的刻线连接中心。
3、圆圈规(3)的技术特征甲尺上的两个圆圈规孔半径分别为13mm和9mm，圆心距两直角边分别为55mm×25mm和20mm×52mm，乙尺上的圆圈规孔的半径为6.5mm，圆心距乙尺斜边和斜边上的高为15mm×23mm。圆圈规周上有四等分刻线，刻线长度为2.5mm。
4、黄金三角规(4)的技术特征黄金三角规的一边平行甲尺的长直角边，且距离等于12mm，其36°角与甲尺的30°角为同一指向，腰长为30mm。
5、坐标格(5)的技术特征以乙尺斜边的所在直线为x轴，斜边上的高的所在直线为y轴，两轴交点为原点，以5mm长为坐标格的一个长度单位，在坐标格上打有(2，0.5)、(2，1)、(2，2)、(2，4)、(1.5，4.5)和(－1，5)、(－1.25，4)、(－1.5，3 1/3 )、(－2，2.5)、(－3，1 2/3 )、(－4，1.25)、(－5，1)两组12个点孔以及点孔(－3，6)。点孔直径为0.9mm。
乙尺上绘出了一、二象限，把尺绕原点旋转180°，即可得三、四象限。
6、量角器(6)的技术特征量角器的圆心与数轴尺的原点重合，半圆槽孔的半径分别为40mm和37mm，划分1°角、5°角、10°角及其倍数角的刻线长度分别为2mm、3mm、4mm，两半圆间的槽孔宽为40mm－37mm＝3mm。
7、椭圆规(7)的技术特征是位于乙尺直角的顶角和量角器(6)之间的一个椭圆规，其短轴在该尺的斜边上，长轴平行于斜边，规孔中心距斜边55mm，规周有周角的6等分刻线，短轴和长轴分别长13mm和26mm，另一椭圆规的短轴平行于该尺斜边，长轴平行于斜边上的高，两轴分别长6.5mm和13mm，规孔中心距斜边15mm。
8、数轴尺(8)的技术特征以乙尺斜边的中点为原点，左右有刻度线和数字，划分1mm、5mm、10mm及其倍数的刻线长分别为2.5mm、4mm、5mm。
三、甲尺的直角边，乙尺的斜边及两尺上所有的点孔，规孔和槽孔的非刻线面的边缘，均制成有坡度的斜面，最边缘处厚度为1mm。
本实用新型具有的主要优点和用途例举如下1、坐标格(1)(1)如图3－1，采用对线的方法，可以直接一步画出“过已知点P画已知直线L1的垂线L2”，不会出现如图3－2用普通三角尺画垂线时常发生的“拖尾巴”现象。
(2)如图3－3，采用对线方法，可以直接一步画出“过已知直线L1外已知点P画直线L1的平行线L2”。
(3)如图3－4，配合用坐标格上的刻度尺，采用对线度量法，可以直接一步画出等距离平行线L1∥L2∥L3。
(4)如图3－5，采用对线定点法，通过尺上的小孔用直径小于0.7mm的自动铅笔或其它笔定出点D，即可画出所需大小的距形或正方形。
(5)如图3－6，采用对线度量法，定出点D，连结CD，即可画出所需大小的菱形或平行四边形，若要使图形的内角一定，配用画角器更为简捷。
(6)如图3－7，采用对线度量法，定出A′，连结A′C′，即可直接画出△A′B′C′≌△ABC，用类似方法，可直接画出所需比例的相似三角形，以及其它的全等(直线)形和相似(直线)形。
(7)采用对线定点描线法，可简捷地画出函数y＝x2＋bx＋c的图象，如图3－8，对线后通过靠近y轴的一组六个小孔，用笔定出点A、B、C、(0，0)、C′、B′、A′，即可描出函数y＝x2的图象；用对线法再移动坐标格位置或把三角尺绕x轴翻转180°，即可根据需要画出诸如y＝－x2、y＝(x＋m)2、y＝(x＋m)2＋k、y＝－(x＋m)2＋k的各种位置的图象。
用另一组六个小孔，定出六个点后，则可简捷地描出y＝ 1/2 x2、y＝－ 1/2 x2、y＝ 1/2 (x＋m)2、y＝－ 1/2 (x＋m)2、y＝ 1/2 (x＋m)2＋k、y＝－ 1/2 (x＋m)2＋k的图象。
(8)由坐标格(1)上的y＝x2和y＝ 1/2 x2的两组12个孔位置的对比，直观显示二次函数的基本性质，解决不少初中三年级学生弄不懂和记不住二次函数性质的苦衷。
(9)可以画出所需要求的梯形。
2、画角器(2)如图3－9，用画角器能一步画出小于90°的各角；能迅速画出所需大小的等边三角形等特殊形状的三角形；能作为量角器使用；利用互补关系，能直接量出或画出小于180°的各角。
3、圆圈规(3)用甲、乙两尺上的三个半径不同的圆圈规，可以直接画出初中几何课本习题所需的各种不同位置关系的两圆，若要圆心，利用圆圈规上的四等分点可顺利找出。
4、黄金三角规(4)如图3－10，利用黄金三角规，可以直接把圆周五等分、十等分。
九年制义务教育几何教材第一册第一页提出的第一个问题“怎样画出国旗上的五角星”？若利用这黄金三角规让学生顺利地画出五角星，有利于激发学生学习几何的兴趣。
5、坐标格(5)以该尺斜边为x轴，斜边上的高为y轴，两轴交点为原点，利用第一象限的五个点孔，能简捷地画出｜k｜＝ 1/2 、 1/4 、1、2、3的正比例函数y＝kx和一次函数y＝kx＋b的图象，并直观地显示其性质；利用第二象限的一组七个孔点，能描画出｜k｜＝5的反比例函数y＝ (K)/(X) 图象的一个分支，把尺绕原点旋转180°后，可得图象的另一个分支，并直观地显示其图象性质；该坐标格(5)还具有直接画垂线、平行线(包括定距离平行线和等距离平行线)、平行四边形、矩形、正方形、梯形、全等形、相似形等功能。
6、量角器(6)量角器(6)的圆心在该尺斜边的中点，与数轴的原点重合，且10°角和170°角的刻线连接中心(即圆心)，避免了初学者用普通量角器量角或画角时，发生如图3－11所示的普遍性错误，此外同类型量角器是在三角尺上打半圆孔，影响了尺的牢度。现改为槽孔，尺的牢度影响颇小。
7、椭圆规(7)直接画椭圆及简单的圆锥体、圆台体、圆柱体。
8、把《多功能学生作业用三角尺》甲尺的短直角边放大为320mm，坐标格的1个单位长度改为40mm，甲、乙两尺相应部分按比例放大后，可作为教师示教用尺。
附图3说明图3－1用对线法画垂线；图3－2用普通三角尺画出的“拖尾巴”垂线；图3－3用对线法画平行线；图3－4画定距离或等距离平行线；图3－5定出点D，画矩形或正方形；图3－6定出点D，画菱形或平行四边形；图3－7画全等三角形或相似三角形；图3－8画二次函数图象；图3－9直接画∠AOB＝61°；图3－10用黄金三角规五等分圆周；图3－11用一般量角器画角时发生的普遍性错误。
权利要求1.多功能学生作业用三角尺，由内角为90°、60°、30°和90°、45°、45°甲乙两块三角尺组成，其特征在于甲尺上设有坐标格(1)、乙尺上设有坐标格(5)。
2.根据权利要求1所述的多功能学生作业用三角尺，其特征在于甲尺上设有画角器(2)、圆圈规(3)、黄金三角规(4)，乙尺上设有量角器(6)、椭圆规(7)、数轴尺(8)。
3.根据权利要求1所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为坐标格(1)是以甲尺的长直角边的所在直线为x轴，平行于短直角边且距离为20mm的直线为y轴，两轴的交点为原点(0，0)，以5mm长为坐标格的一个长度单位，在坐标格(1)上设有(1，1)、(－1，1)、(1.5，2.25)、(－1.5，2.25)、(2，4)、(－2，4)和(1，0.5)、(－1，0.5)、(2，2)、(－2，2)、(3，4.5)、(－3，4.5)两组12个点孔及(0，8)、(－4，8)2个点孔。
4.根据权利要求1所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为坐标格(5)是以乙尺斜边的所在直线为x轴，斜边上的高的所在直线为y轴，两轴交点为原点，以5mm长为坐标格的一个长度单位，在坐标格上设有(2，0.5)、(2，1)、(2，2)、(2，4)、(1.5，4.5)和(－1，5)、(－1.25，4)、(－1.5，3 1/3 )、(－2，2.5)、(－3，1 2/3 )、(－4，1.25)、(－5，1)两组12个点孔以及点孔(－3，6)。
5.根据权利要求2所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为画角器(2)的角顶(即量角器圆心)在甲尺的短直角边上，短直角边为0°角刻线，平行于长直角边且距离为40mm的直线为90°角的刻线，划分1°角和5°角的长度为该线的另一端点到甲尺斜边的距离分别为2mm和3mm。
6.根据权利要求2所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为黄金三角规(4)腰的一边平行于甲尺的长直角边，其36°角与甲尺的30°角为同一指向。
7.根据权利要求2所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为量角器(6)的中心在乙尺斜边的中点，与数轴尺(8)的原点重合。
8.根据权利要求2所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为椭圆规(7)是由一个位于乙尺直角的顶角与量角器(6)之间、其长轴与乙尺斜边平行的椭圆规，及另一个位于坐标格(5)和量角器(6)之间的椭圆规组成。
9.根据权利要求2所述的多功能学生作业用三角尺，其特征为数轴尺(8)是以乙尺斜边的中点为原点，左右有刻度线和数字。
专利摘要多功能学生作业用三角尺属绘图用品，由内角为90°、60°、30°和90°、45°、45°甲乙两块三角尺组成。甲尺和乙尺上均设有坐标格，并在坐标格上打有画函数图象用的点孔，甲尺上还设有画角器、圆圈规、黄金三角规，乙尺上还设有量角器、椭圆规和数轴尺。应用该尺能迅速准确地画出中小学数学课本中各种形状和大小的图形，实用性强，适合中小学生做作业时使用，尤其适用于初中学生学习代数和几何时使用。放大后也可以作为教师上课的示教用尺。
文档编号B43L13/00GK2085307SQ90214409
公开日1991年9月25日 申请日期1990年8月6日 优先权日1990年8月6日
发明者莫仲伯 申请人:莫仲伯