一剪刀剪出一條正弦曲線.

把一張紙卷到圓柱形的紙筒面上,卷上幾圈.用剪刀斜著將紙筒剪斷,再把卷著的紙展開,你就會(huì)看到:紙的邊緣線是一條波浪形的曲線.

你知道嗎?這條曲線就是正弦曲線!請(qǐng)你來證明這一事實(shí).

答案:
解析:

  證明:如圖,設(shè)紙筒底面半徑為1單位長,截面(橢圓面)與底面所成的二面角為(定值),截口的中心為

  過作圓柱的直截面,交截口曲線于兩點(diǎn).取其中一點(diǎn)為O,在過點(diǎn)O且與圓柱側(cè)面相切的平面內(nèi),以點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,使得Oy軸是圓柱的一條母線.

  設(shè)點(diǎn)P是截口曲線上任意一點(diǎn),點(diǎn)Q是點(diǎn)P在⊙所在平面內(nèi)的射影,過Q作QH⊥O,垂足為H,連結(jié)PH,則∠PHQ是截面與底面所成二面角的平面角,所以∠PHQ=.又設(shè)∠QO=α(變量).

  在下圖中,設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),以下分別計(jì)算P點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo).

  x=O=α,y=P=QP=QH·tan,

  而在Rt△QH中,QH=sinα,所以y=tan·sinα.

  令A(yù)=tan(定值),則有y=Asinα.

  這就證明了截口曲線是一條正弦曲線.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)用若干張撲克牌進(jìn)行撲克牌游戲.小明背對(duì)小亮,讓小亮按下列四個(gè)步驟操作:第一步:分發(fā)左、中、右三堆牌,每堆牌不少于兩張,且各堆牌的張數(shù)相同;第二步:從左邊一堆拿出兩張,放入中間一堆;第三步:從右邊一堆拿出一張,放入中間一堆;第四步:左邊一堆有幾張牌,就從中間一堆拿出幾張牌放入左邊一堆.這時(shí),小明準(zhǔn)確地說出了中間一堆牌現(xiàn)有的張數(shù).你認(rèn)為中間一堆牌的張數(shù)是
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)用若干張撲克牌進(jìn)行撲克牌游戲.小明背對(duì)小亮,讓小亮按下列四個(gè)步驟操作:

第一步:分發(fā)左、中、右三堆牌,每堆牌不少于兩張,且各堆牌的張數(shù)相同;

第二步:從左邊一堆拿出兩張,放入中間一堆;

第三步:從右邊一堆拿出一張,放入中間一堆;

第四步:左邊有一堆有幾張牌,就從中間一堆拿出幾張牌放入左邊一堆.

這時(shí),小明準(zhǔn)確地說出了中間一堆牌現(xiàn)有的張數(shù).你認(rèn)為中間一堆牌的張數(shù)是____________.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2012年人教A版高中數(shù)學(xué)必修四1.5函數(shù)的圖象練習(xí)卷(一)(解析版) 題型:選擇題

一條正弦曲線的一個(gè)最高點(diǎn)為,從相鄰的最低點(diǎn)到這個(gè)最高點(diǎn)的圖象交x軸于,最低點(diǎn)縱坐標(biāo)為-3,則此曲線的解析式為(  )

A.y=3sin 

B.y=3sin

C.y=3sin 

D.y=3sin

 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

一剪刀剪出一條正弦曲線.

把一張紙卷到圓柱形的紙筒面上,卷上幾圈.用剪刀斜著將紙筒剪斷,再把卷著的紙展開,你就會(huì)看到:紙的邊緣線是一條波浪形的曲線.

    你知道嗎?這條曲線就是正弦曲線!請(qǐng)你來證明這一事實(shí).

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