文 杜 平

在讲授《椭圆的定义及几何性质》时，依据新课程的要求，笔者在一位学生的协助下，利用绳子和粉笔在黑板上画椭圆，用时十多分钟。但由于焦点在绳子用力的情况下很难固定，导致画出来的椭圆变形。课后笔者上网查找了椭圆规的发明专利。从20世纪90年开始，至今已有200多项围绕椭圆规的实用新型专利，但只有一家教具厂商生产椭圆规。目前，椭圆作图大多用手工，没有可依靠的工具，致使椭圆作图工作既繁复又不规范，不利于分析问题和解决问题。于是笔者开始思考设计制作椭圆规的问题。

一、设计原理

依据椭圆的定义：平面内到两个定点F1，F2的距离的和等于常数(2a)的点的轨迹叫做椭圆(其中｜F1F2｜＜2a)。根据椭圆定义，本实用新型两只内脚支点分别记为F1，F2，绕线长是画笔间距离2a，在作图过程中绕线长保持不变，即画笔笔尖到两个支点F1，F2的距离之和总为2a，这就保证了所作图上的每一点到F1，F2的距离的和都是2a，从而做出的图就是椭圆。如果F1，F2两个焦点重合到一个点，即焦点到画笔笔尖的距离是圆的半径，做出的图就是圆。

二、制作方法

下面对椭圆规的各部件做详细说明。

立体椭圆规(如图1所示)，包括内规脚7、外规脚6和手柄1，内规脚7的一端与第一固定架5铰接，另一端连接有可调节长度的绕线10；第一固定架5的上端中心固接轴承4，轴承4外壳两侧固接弹簧3；弹簧3处于拉伸状态，使连接在外规脚6下端的绕线10始终处于绷紧状态；外规脚6的一端与弹簧3的另一端固接后与第二固定架2铰接；……