郎林華
【摘要】本文闡述了空間圓以及空間原點的定義、性質(zhì)以及同正定理.
【關(guān)鍵詞】空間圓;空間圓點;定義;性質(zhì);同正定理
一、空間圓的定義
在空間內(nèi)任取兩個不重合的定點O1,O2,過O1,O2畫一條線a.在線a任取一點A,使線a繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)(只少一周).點A形成的軌跡是點或是圈這樣我們?nèi)∪硌芯?因為線a繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)生成的軌跡成一個圖形(包括線a).那么,當(dāng)整個圖形繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)時點A生成的圈與原圈重合,這樣,圈周圍的變化是一樣的.我們把這樣的圈叫做空間圓,也叫做O1,O2的空間圓,如圖1.因為線a在繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)時能生成空間圓,而且O1,O2是點,所以空間圓是有大小的.
圖1
二、空間圓的性質(zhì)
當(dāng)過O1,O2的線a以及線a上的點A形成O1,O2的空間圓A0時再取一條線b,使線b過O1,O2,A三點,那么把線a線b看成一個圖形讓其繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn),這樣點A形成的O1,O2的空間圓不變,如圖2.
圖2
當(dāng)線b過O1,O2且過除點A以外的A點所形成的O1O2的空間圓上的B點.這樣當(dāng)線a繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)時線a肯定過B點.由上證可知.點B所生成的O1,O2的空間圓與點A和點B所形成的O1,O2的空間圓是重合的
三、空間圓的同正定理
我們?nèi)稳蓚€不重合的定點O1,O2,并畫O1,O2的空間圓A0,B0,分別在A0,B0上取點A,B.并取一條線a使其過O1,O2,A,B四點.根據(jù)空間圓的性質(zhì)當(dāng)線a繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)時,點A生成的O1,O2的空間圓A0,點B生成的O1,O2的空間圓B0.那么線a在繞O1,O2作定形時形成的軌跡看成一個圖形.使其繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn),厡圖形始終與旋轉(zhuǎn)后的圖形重合.這樣我們可以看出線a上的一段線AB也與其所形成軌跡在旋轉(zhuǎn)后是重合的.所以O(shè)1,O2的空間圓A0,B0是不偏向于任何一邊的,也就是同正的.由此可證的O1,O2的任何兩個空間圓都是同正的.這樣我們?nèi)稳1,O2的空間圓C0,其他任何一個O1,O2的空間圓都與C0是同正的.正因為O1,O2的所有空間圓(C0除外)都與C0是不偏向于任何一邊的.所以O(shè)1,O2的空間圓是同正的,如圖3.
圖3
四、空間圓點的性質(zhì)
圖4
性質(zhì)1:在空間內(nèi)任取兩個不重合的定點O1,O2,并取一條過O1,O2兩點且在繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)時生成的O1,O2的空間圓點A0的線a,再任取一條線b使其過O1,O2,A0三點,把線a線b看成一個圖形.讓其繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn),A0不變,如圖4.
性質(zhì)2:根據(jù)空間圓的同正定理,O1,O2的空間圓點是由O1,O2的空間圓一直小下去得到的,所以O(shè)1,O2的空間圓點是O1,O2的空間圓的中心部分.
五、空間圓點和空間圓的同正定理
圖5
任取一條線a使其過空間內(nèi)任意不重合的兩點O1,O2以及O1,O2的空間圓上的點M和O1,O2的空間圓點N.讓線a繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn)一周后,這樣我們把線a以及線a生成的軌跡看成一個圖形.讓其繞O1,O2作定形旋轉(zhuǎn).旋轉(zhuǎn)后的圖形與原圖形重合由此可看出線a上的短線MN與其生成的軌跡在整個圖形作定形旋轉(zhuǎn)后是重合的,所以O(shè)1,O2的空間圓點N與O1,O2的空間圓是不偏向于任何一邊的,也就是同正的.由上述證明可知,O1,O2的空間圓點是O1,O2的空間圓的中心部分,如圖5.