一种基于三角形变换的几何图形演示器的制作方法

1.本实用新型涉及一种教学用具，具体涉及一种基于三角形变换的几何图形演示器。


背景技术：

2.三角形是数学教学中必须要交的课程，关于三角形有很多东西要讲，比如锐角、直角、钝角三角形的形状大致是什么样的、等腰三角形的特性、三角形三个角度数之间的关系、等边三角形的特性、直角三角形的勾股定理、中垂线的特性、三角形中位线定理及其逆定理、三角形与圆的相关特性、坐标系的相关特性等，一般现在讲这些课程的时候都需要用到不同的教具，比较浪费资源，而且教具有时候大都演示的不够生动，不能很好的给孩子演示相关内容，使用不够方便，使用效果不好。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
4.一种基于三角形变换的几何图形演示器，包括竖尺、中间垂直于竖尺且能够沿竖尺上、下滑动的横尺，所述横尺的两端对称设置有卷尺盒，所述卷尺盒内设置有卷尺，所述卷尺的零刻度端与竖尺顶部的固定板的中部固定，所述横尺上设置有能够滑动的用于改变卷尺与横尺交点位置的两个滑动卡板，两个所述卷尺的伸出部分与横尺之间形成一可变的三角形结构，两个所述卷尺的伸出部分的交点为三角形结构的一个顶点，所述竖尺形成从此顶点出发的与横尺垂直的三角形结构的高。
5.作为进一步说明的，所述竖尺、横尺、卷尺盒、固定板、滑动卡板采用3d打印制作，制作更加方便，能够更好的保证尺寸精度。
6.作为进一步说明的，所述顶点对应竖尺的零刻度线，有利于更好的快速读出三角形的高。
7.作为进一步说明的，所述横尺背部形成有与竖尺对应的滑槽卡板，所述滑槽卡板上设置有用于紧固竖尺的紧固螺钉，有利于更好的使横尺沿着竖尺上、下移动，且可以通过紧固螺钉紧固。
8.作为进一步说明的，所述固定板与竖尺宽度相同，便于更好的实现卷尺形成对衬式的顶点交汇。
9.作为进一步说明的，所述横尺的两端形成有与卷尺盒对应的卷尺盒仓，所述卷尺盒仓上形成有与卷尺盒上卷尺出孔对应的通孔，方便更好的固定卷尺盒。
10.作为进一步说明的，所述所述横尺的上面、背面形成有与滑动卡板对应的滑槽，所述卷尺从上面的滑槽伸出，所述滑动卡板设置在卷尺与上面的滑槽交点的外侧，有利于更好的使滑动卡板移动进而更好的调节卷尺与横尺的交点位置，进而更好的调节三角形结构的形状。
11.作为进一步说明的，所述竖尺、横尺采用插接式的两段固定，方便拆卸，方便收纳。
12.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
13.本实用新型结构简单，能够很好的演示锐角、直角、钝角三角形的形状大致是什么样的、等腰三角形的特性、三角形三个角度数之间的关系、等边三角形的特性、直角三角形的勾股定理、中垂线的特性、三角形中位线定理及其逆定理、三角形与圆的相关特性、坐标系的相关特性等相关教学内容，一个教具可以进行多种内容教学，更加节约资源，且能够更生动的演示，使用更加方便，使用效果更好。
附图说明
14.图1是本实用新型的整体示意图。
15.图2是本实用新型的横尺的俯视结构示意图。
16.图3是本实用新型的横尺的背面结构示意图。
17.图4是本实用新型的实施例1的三种三角形状态演示示意图。
18.图5是本实用新型的实施例2的等腰三角形特性演示示意图。
19.图6是本实用新型的实施例3的三角形三个角度数关系的演示示意图。
20.图7是本实用新型的实施例4的等边三角形特性的演示示意图。
21.图8是本实用新型的实施例5的直角三角形勾股定理演示示意图。
22.图9是本实用新型的实施例6的中垂线特性演示示意图。
23.图10是本实用新型的实施例7的中位线定理及其逆定理演示示意图。
24.图11是本实用新型的实施例8的相似三角形特性的演示示意图。
25.图12是本实用新型的实施例9的三角形与内切圆的演示示意图。
26.图13是本实用新型的实施例10的坐标系演示示意图。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1
‑
3所示，本实用新型提供一种基于三角形变换的几何图形演示器，包括竖尺1、中间垂直于竖尺1且能够沿竖尺1上、下滑动的横尺2，所述横尺2的两端对称设置有卷尺盒3，所述卷尺盒3内设置有卷尺4，所述卷尺4的零刻度端与竖尺1顶部的固定板5的中部固定，所述横尺2上设置有能够滑动的用于改变卷尺4与横尺2交点位置的两个滑动卡板6，两个所述卷尺4的伸出部分与横尺2之间形成一可变的三角形结构，两个所述卷尺4的伸出部分的交点为三角形结构的一个顶点，所述竖尺1形成从此顶点出发的与横尺2垂直的三角形结构的高。所述竖尺1、横尺2、卷尺盒3、固定板5、滑动卡板6采用3d打印制作，制作更加方便，能够更好的保证尺寸精度。所述顶点对应竖尺1的零刻度线，有利于更好的快速读出三角形的高,横尺2的零刻度线设置在与竖尺相交的中点位置。所述横尺2背部形成有与竖尺1对应的滑槽卡板201，所述滑槽卡板201上设置有用于紧固竖尺1的紧固螺钉202，有利于更好的使横尺沿着竖尺上、下移动，且可以通过紧固螺钉紧固。所述固定板5与竖尺1宽度相同，便于更好的实现卷尺形成对衬式的顶点交汇。所述横尺2的两端形成有与卷尺盒3对应
的卷尺盒仓203，所述卷尺盒仓203上形成有与卷尺盒3上卷尺出孔对应的通孔，方便更好的固定卷尺盒。所述所述横尺2的上面、背面形成有与滑动卡板6对应的滑槽204，所述卷尺从上面的滑槽204伸出，所述滑动卡板6设置在卷尺与上面的滑槽204交点的外侧，有利于更好的使滑动卡板移动进而更好的调节卷尺与横尺的交点位置，进而更好的调节三角形结构的形状。所述竖尺1、横尺2采用插接式的两段固定，方便拆卸，方便收纳。
29.实施例1：如图4所示，本实施例用于演示锐角、钝角、直角三角形，通过移动滑动卡板以及横尺在竖尺上的位置，可以得到如图所示的锐角、钝角、直角三角形，由于卷尺和横尺上都有刻度，三角形三个边的长度也可以直接得出。
30.实施例2：如图5所示，本实例演示等腰三角形的特性，通过移动滑动卡板以及横尺在竖尺上的位置，可以得到如图所示的等腰三角形，通过卷尺刻度可知等腰三角形的两个边长相等，在三角形的三个顶点挂上量角器，可以得出等腰三角形的内角关系，两个底角相等，且通过竖尺平分底部横尺，可以得出，等腰三角形的高平分底边。
31.实施例3：如图6所示，本实例演示三角形内角关系，将量角器挂在滑动卡板及竖尺的顶端，当移动滑动卡板使三角形变化时，可以随时观察三个内角度数，得出三角形内角和为180度，外角等于不相邻的两个内角之和。
32.实施例4：如图7所示，本实施例演示等边三角形特性，移动两个滑动卡板到现对于数轴的对称位置，读出两个滑动卡板之间的距离，在竖尺上移动横尺，使两个卷尺伸出的距离与两个滑动卡板之间的距离相等，得出等边三角形三边相等，用量角器量出三个内角都为60度。
33.实施例5：如图8所示，本实例演示直角三角形勾股定理，移动两个滑动卡板使其距离为5厘米，再移动竖尺，使卷尺伸出距离一个为4厘米，一个为3厘米，利用量角器可以测出顶角为90度，还可以验证勾股公式，两个直角边的平方相加等于斜边的平方。
34.实施例6：如图9所示，本实例演示线段中垂线特性，移动两个滑动卡板使其保持相对于竖尺对称，在竖尺上移动横尺，滑动卡板保持不动，两个卷尺的读数始终相同，验证线段中垂线上任意一点到线段两端的距离相等。
35.实施例7：如图10所示，本实施例演示三角形中位线定理及其逆定理，先做好一个三角形，将附加尺放入横尺上部的滑槽中，使其相交在三角形两边的中点处即横尺的中点以及一个卷尺边的中点，得到两个中点之间的附加尺长度，将其移动到第三边，可知其长度为第三边的一半，由此验证三角形的中位线定理。
36.实施例8：如图11所示，本实例演示相似三角形特性，先做好一个三角形，将附加尺放入横尺上部的滑槽中，使其相交在三角形两边并与第三边平行，形成一个与大三角形相似的小三角形，可以通过边长验证三个边的比例是相等的。
37.实施例9：如图12所示，本实例演示三角形与内切圆的相互关系，先做一个三角形，再制作一个与它相内切的圆，观察圆与三角形的关系。
38.实施例10：如图13所示，本实例演示坐标系，以横尺为x轴，以竖尺为y轴，得到坐标系，坐标系下研究几何图形规律。