几何画板培训教材
例 平行四边形的画法
前面在学习构造菜单时,我们学习过根据平行四边形的定义,用构造平行线的方法来画一个平行四边形,这种画法对于一般情况下是没有问题的,但如果你想用来说明向量加法的平行四边形法则,你会发现当两个向量共线时,无法构造平行线的交点,因而就无法正确表示两个向量的和。
本例介绍根据标记的向量平移的方法来画平行四边形,这样的平行四边形可以正确演示向量加法的平行四边形法则。
操作步骤:
1、新建一个几何画板文件。
2、用“画线段”工具和“文本工具”先完成如图。
3、用“选择工具”按顺序选取点A、B,由菜单“变换”---“标记向量”标记一个从点A指向点B的向量。
4、确保只选中线段AD和点D,由菜单“变换”---“平移”,设置线段AD和点D按向量AB平移,如图。
5、作出第四条边,改第四顶点标签为C。
(三)缩放对象
缩放是指对象关于“标记的中心”按“标记的比”进行位似变换。 其中标记比的方法有:
(1)选中两条线段,由菜单“变换”----“标记线段比例”(此命令会根据选中的对象而改变),标记以第一条线段长为分子,第二条线段长为分母的一个比,这种方法也可以事先不标记,在弹出“缩放”对话框后依次单击两条线段来标记。
(2)选中度量得的比或选中一个参数(无单位),由菜单“变换”---“标记比例系数”,可以标记一个比。在弹出“缩放”对话框后单击工作区中的相应数值也可以“现场”标记一个比。
(3)选中同一直线上的三点,由菜单“变换”---“标记比例”,可以标记以一、三点距离为分
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子,一、二点距离为分母的一个比。这种方法控制比最为方便,根据方向的变化,比值可以是正、零、负等。
例5 相似三角形 运行结果:
通过拖动点F,让图形动态发生变化,以下三图是F点所在三个不同位置对相似三角形位置的影响:
基本思路:
1、由在同一直线上的三个点标记一个比。
2、让三角形以其中一个顶点为中心,按标记的比缩放。 3、拖动比值控制点让图形在“A”形和“X”型中转变。 操作步骤: 1、画△ABC。
2、画一条直线,隐藏直线上的两个控制点,如图16。
图16
3、在直线上画三个点D、E、F,用选择工具依次选取点D、E、F,由菜单“变换”---“标记比例”,标记一个比。
4、选取三角形的三边和三个顶点,由菜单“变换”---“缩放”弹出缩放对话框后如图17下设
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置。
单击点A,确保对话框中的旋转中心为A,
图17
5、拖动点F在直线上移动,可以看到相似三角形的变化,还可以通过度量相关的值来帮助理解。
(四)反射对象
反射是指将选中的对象按标记的镜面(即对称轴,可以是直线、射线或线段)构造轴对称关系。但并不是所有的对象都可以反射,例如轨迹就不能反射。反射命令不会弹出对话框,反射前必须标记镜面,否则即使能够进行反射,得到的结果一般不会是你想要的。
例6 轴对称 运行结果:
从左到右演示了拖动三角形顶点改变其位置和形状,可以观察到动态保持的对称关系和相关性质。
基本思路:
1、画一条直线并标记它为镜面; 2、在直线的一旁画一个三角形; 3、选取这个三角形的全部,进行反射;
4、拖动其中一个三角形的顶点改变它的形状和位置,可以观察到轴对称的相关性质。 操作步骤:
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1、用画直线工具画一条直线。
2、选中这条直线,由菜单“变换”---“标记镜面”,标记这条直线为对称轴。 3、在直线的一旁画一个△ABC,结果如图18。
图18 图19
4、选取△ABC的全部,由菜单“变换”---“反射”,并用文本工具标记反射所得的三角形的顶点,得如图19。
例 用对称变换画一个等腰三角形。
本例将介绍用变换的方法来画一个动态的等腰三角形。 操作步骤:
1、新建一个几何画板文件。 2、先用工具完成到如图。
3、用“选择工具”双击线段AD,标记为镜面。
4、确保只选取了点B和线段AB,由菜单“变换”---“反射”,得如图。
5、隐藏点D和线段AD,按Ctrl+H,隐藏这两个对象。 6、画出第三条边,并改第三个顶点的标签为C,如图。
任意拖动三个顶点之一,可以看到,无论形状如何改变,△ABC始终是等腰三角形。
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(五)迭代与深度迭代
问题:我们用旋转变换不难画出正多边形,但边数太多,如要画正十七边型,如图所示,你不嫌繁的话,得用旋转变换16次,那么有没有简单的方法呢,有,那就是“迭代”
AABB'BB'
例1、正十七边形的画法 操作步骤:
1、画两个点,让B点围绕点A旋转
360?得B?,连接BB?。 172、选定B点,单击菜单“变换”→“迭代”,出现下面对话框。
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