几何画板培训教材
在进行所有选择(或不选择)之前,需要先单击画板工具箱中的【选择箭头工具】,使鼠标处于选择箭头状态。
1、选择一个:用鼠标对准画板中的一个点、一条线、一个圆或其它图形对象,单击鼠标就可以选中这个对象。图形对象被选中时,会加重表示出来。如下图所示: 选择对象 过 程 描 述 选前状态 选后状态 一用鼠标对准要选中的点,待光标个点 鼠标左键。 变成横向时 ,单击 用鼠标对准线段的端点之间部分(而不是线段的端点),待鼠一条线 标变成横向的黑箭头时,单击鼠标左键。 用鼠标对准圆周(而不是圆心或圆上的点),待鼠标变成横向一个圆 的黑箭头时,单击鼠标左键。
2、再选另一个:当一个对象被选中后,再用鼠标单击另一个对象,新的对象被选中而原来被选中的对象仍被选中(选择另一对象的同时,并不需按住“Shift”键,与一般的windows软件的选择习惯不同)。
3、选择多个:连续单击所要选择的对象(注意:在单击过程中,不得在画板的空白处单击(或按“Esc”键)) 4、取消某一个:当选中多个对象后,想要取消某一个,只需单击这个对象,就取消了对这个对象的选择。
4、 都不选中:如果在画板的空白处单击一下(或按“Esc”键),那么所有选中的标记就都没
有了,没有对象被选中了。
5、 选择所有:如果你选择了画板工具箱中的选择工具,这时在编辑菜单中就会有一个“选择
所有”的项;如果当前工具是画点工具,这一项就变成选择“所有点”;如果是画线工具或画图工具,这一项就变成“选择所有线段(射线、直线)或“选择所有圆”。它的快捷键是“Ctrl+A”(请注意和反复练习这种选择同类对象的方式)
7、选择对象的父母和子女:选中一些对象后,选择“【编辑】”菜单中的【选择父对象】,就可以把已选中对象的父母选中。类似地,也可以选择子对象。如果一个对象没有父母,那么几何画板认为它自己是自己的父母;同样,如果一个对象没有子女,那么它自己是自己的子女。 所谓“父母”和“子女”,是指对象之间的派生关系。如:线段是由两点派生出来的,因此这两点的“子女”就是线段,而线段的“父母”就是两个点。
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注意:画板最后构造对象,是处于选择状态。在选择对象之前最好在在画板的空白处单击一下(或按“Esc”键)
小技巧:选择多个对象还可以用拖框的方式,(和一般的windows软件相同)如下图:
你想要画图快捷,最好熟悉这种选择方式。
选择对象的目的是为了对这个对象进行操作。这是因为在windows中,所有的操作都只能作用于选中的对象上,也就是说:必须先选择对象,然后才能进行有关的操作。在几何画板中,对选中的对象可以进行的操作有:删除、拖动、构造、测量、变换等。 在这里,我们先介绍删除和拖动操作。
二、删除
删除就是把对象(点、线或圆)从屏幕中清除出去。方法是:先选中要删除的对象,然后再选择“编辑”菜单中的“清除”项,或按键盘上的“Delete”键。请注意,这时与该对象有关的所有对象均会被删除,和一般的windows软件又不同,和数学思想倒很相近,“皮之不存,毛将附焉”。 三、拖动
用鼠标可以选择一个或多个对象,当你用鼠标拖动已经选中的对象在画板中移动时,这些对象也会跟着移动。由于几何面板中的几何对象都是通过几何定义构造出来的,而且几何画板的精髓就在于“在运动中保持几何关系不变”,所以,一些相关的几何对象也会相应地移动。 当你拖动画板中的图形时,可以感受到几何画板的动态功能。请注意:在拖动之前,请按“Esc”键,或点击【选择箭头工具】后,选定要移动的对象。
试一试 按下面的步骤进行拖动操作,注意观察图形变化的情况。
1 拖动前的图形 拖动操作 向下拖动点B 拖动后的图形 解 释 线段受点B控制,所以要 随着运动。 第 12 页 共 93 页
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2 拖动线段AB 3 拖动点B 线段的方向不变,位置发生改变,由于点A、B是 线段的父母,必须保持相应所以两点也随之运动。 关系,点B是圆的父母,所以圆的大小随着点B的移动而 变化。由于点A是自由的,不受点B控制,所以点A位 置保持不变。 点A是圆的父母,所以圆的大小和圆心的位置随着 点A的移动而变化。由于点B是自由的,不受点A控制,所以圆总保持过点B。 由于点C是圆的子女,受圆的控制,所以,这个点只能在圆上运动。 4 拖动点A 圆由AB两点定义, 点C为圆上另一点, 拖动点C。 画两条相交线段,用选择工具画出它们的交点 (请注意状 态条的提示 ),之后拖动线段CD。 5 6 当两线段不相交后,交点就不显示了(此时交点无数学意义)。 在前面学习中,你是不是用画圆工具画了三个过同一点的圆,并把它保存为“共点的三圆.gsp”的文件。现在请大家把这个文件调出来(选择【文件】菜单中的【打开】选项,选中文件名后,按“确定”按钮)。
请大家任意选中一个圆随意拉动,看这三个圆是否还能“过同一点”? 拖动结果可能如下图所示:
为什么图形会“散架”,可能作图过程是这样的(下面列出最典型的初学者“画三个过一点
的圆”的方法,可能受传统作图方式如黑板上的绘图或一般绘图软件的影响。)
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在拖动过程中,几何画板能够保持所有给定的几何关系,因为它就是根据几何关系来设计的!那么,你思考一下,上述方法在画圆时,到底给定了什么样的几何关系?
我们知道,圆是由两个点来决定的,鼠标按下去的点即为圆心,松开鼠标的点即为圆上的一点。改变这两个点中的任意一点都可以改变圆。
而在我们刚才的操作中,我们所给的几何关系是:每个圆都是由两个完全自由的点来决定的(请大家观察一下,图中共一个圆,六个自由点)。根据这样的几何关系,每个圆都可以随意地改变。这就表明:在几何画板中,不能再象在黑板上那样,随手画出图来,而每时每刻都得考虑几何关系。
那么怎么能保证它们过同一个点呢?你按下面的步骤做做看?
步骤 1 2 过 程 描 述 选择画圆工具。 画第一个圆:圆心为A,圆上一点为B。 画第二个圆;在任意一点处按下鼠标键即规定了圆心 3 C,拖动鼠标,对准点B(注意状态栏的提示),并 在B点松开鼠标,即圆上的点为B。 作图结果 (无) 画第三个圆:在任意一点处按下鼠标键即规定了圆心 4 D,拖动鼠标,对准点B(注意状态栏的提示),并 在B点松开鼠标,即圆上的点为B。 现在来试试随便拖动其中的任意一个圆。
很显然,在这种做法中,由于在作图过程中已经规定了三个圆圆上的点都为点B,因此不管如何拖动这三个圆,它们都会经过点B。
这就是几何关系!这就是保持几何关系!这就是在动态中保持几何关系!
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第四节 对象的标签
在几何画板中的每个几何对象都对应一个“标签”。当您在画板中构造几何对象时,系统会自动给您画的对象配标签。一般情况下,点的标签为从A开始的大写字母;线的标签是从j开始的小写字母;圆的标签是从c1开始的,小写字母c带数字。
如何为对象显示标签呢?前面我们已介绍过用【文本工具】对象的标签,即用鼠标单击画板工具箱中的文本工具后,用鼠标(空心小手形状
)对准某个对象变成黑色小手形状
后单击,如
果该对象没有显示标签就会把标签显示出来,如果该对象的标签已经显示就会把这个标签隐藏起来。 还有其他方式显示标签吗?有,那就是用菜单命令。
用鼠标选中一些没有显示标签的对象,单击菜单:【显示】→【显示标签(L)】,就可以显示这些对象的标签。如果所选中一些对象的标签都已经显示,那么单击这个菜单项后,这些对象的标签就会隐藏起来。 (注意其快捷键“Ctrl+K”这是一个使用频率较高的键)
标签的位置还可以适当移动:用鼠标选中【文本工具】(或【选择工具】)后,当如果用鼠标对准某个对象的标签,鼠标变成带字母A的小手形状后,按下鼠标键拖曳鼠标,可以改变标签的位置。
标签可以根据我们的需要改变 ,如果用带字母A的小手形状鼠标双击某一个标签,就会出现了这个标签附着对象的属性框。用这个属性框可以根据需要,随意改变标签的字体,字号,粗体,斜体,下划线,颜色等。标签可以是英文、汉字、数字等,还可以有下标。
例1、逐个对象的标签。(以正方体为例)
HGHEDAFGECFDC
BAB
1、 显示顶点标签 单击【文本工具】,单击正方体的的每一个顶点。标签显示如图。
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