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​​geogebra进阶系列10:滚动系列(四边形和莱洛三角形在直线上的滚动)

刘护灵 geogebra与数学深度融合 2022-07-17

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geogebra进阶系列9:利用映射指令和自定义工具绘制分形树


2020.4.26,在全国教育信息化教学应用公益分享活动中,几何画板和geogebra的高手——苏州的金晓亮老师和湖南的孟宝兴(geogbra学习群的创立者)老师给我们带来了关于geogebra的精彩讲座:

金老师主要给我们分享了利用他制作的自定义工具,如何制作四边形和莱洛三角形在直线上的滚动。
虽然由于网络原因或者是钉钉群拖慢了部分速度,但是精彩的讲座还是让我们大开眼界,让我们充分感受到了geogebra在制作这些滚动系列课件的便捷之处和神奇的作用!
笔者在征得金老师的同意下,把相关的制作方法重述一遍,分享给大家。(同时也声明:未经作者同意,不得转载或用于商业用途)

第1步:把x 轴设置一下,变成一条没有箭头的直线,目的是把x轴变成用来滚动的直线,当然,用其它直线也行。

第2步:在直线上描绘出A,B两点,再用多边形工具绘制出四边形ABCD,

第3步,建立圈数滑条,范围为1-5的整数
第4步,建立角度滑条α,这是关键,最小为0 rad,最大为6.28318531rad *圈数
(说明,6.28是系统角度默认的2Pi)
第5步,利用指令:l1=π -{角度(q1)}
取得这个四边形的四个外角的列表,这个就是四边形要旋转的角度;
第6步,利用指令:时间权重=追加(提取(l1, 2), l1(1))
说明:这个指令的作用就是,第一次要旋转的外角不是角A的外角,而是角B的外角,提取(l1, 2)得到的是B,C,D的外角,在把l1(1)——即角A的外角,利用追加的指令加上,这样就获得旋转要经过的B,C,D,A的外角的列表值。
并且把这个列表作为一个金老师自制的自定义工具的时间权重列表。
第7步:利用指令:E=B + (b, 0), F=E + (c, 0), G=F + (d, 0),获得直线上的点如下:


目的是为了产生在滚动中,点BCDA在直线上相应的对应点。
第8步:路径列表1 ={B, C, D, A},获得一个路径列表
第9步,关键一步,利用金老师神奇的自定义工具,描点1,利用指令:
N=描点1(路径列表1, 时间权重, α)
获得滚动中在四边形BCDA上的动点N


第10步,利用指令:路径列表2 ={B, E, F, G},获得直线上的路径列表;
第11步,H =描点1(路径列表2, 时间权重, α),获得直线上的动点H ,



第12步,M =H + floor(α / 总和(时间权重)) (G - A),获得直线上和N对应的动点M


第13步,最后一步,指令:
q2=平移((旋转(q1, -α, N)), M - N)
或者
平移(多边形(旋转(A, -α, N), 旋转(B, -α, N), 旋转(C, -α, N), 旋转(D, -α, N)), M - N)
这个是金老师所说的所有的滚动,最后一步都是这样的。目的是把四边形平移。
现在来看看滚动的效果:


效果很惊艳!


小结一:制作过程中主要用到了金老师的自定义工具,描点1,这是一个非常有创意的发明,可以用来绘制在任意形状上的动点,非常神奇!这些在几何画板上是难以实现的。
小结二,案例2,莱洛三角形在直线上的滚动和案例1类似,但笔者时间有限,或许准备和孟老师的讲座部分一起在下一节分享吧。
小结三,文海平老师和笔者之前也做过一些滚动的案例,如:


方法不一样,没有利用描点工具1,如下


显得比较复杂,两者的差异,若有时间笔者也在下一节阐述。






最近几期经典回顾




◆ geogebra基础入门22:序列、迭代、映射大比拼(2017南京高考一模)
geogebra基础入门23:理解指令的嵌套(正方体的堆积)
geogebra基础入门24:多页或分页显示
geogebra基础入门25:试卷中立体几何图形的绘制和美化
geogebra基础入门26:根式文本和分数文本的技巧
geogebra基础入门27:简单的涂色方法和涂色旋转
geogebra基础入门28:向量的初步使用(内心和奔驰定理)
geogebra基础入门29:表格的初步使用(创建、迭代)
geogebra进阶系列2:文本进阶(序列文本、公式文本等)
geogebra进阶系列3:自定义工具的创建、保存和使用
geogebra进阶系列4:映射指令的神奇作用(巧妙提取多边形列表中的顶点)
geogebra进阶系列5:四元迭代和表格迭代的神奇作用(2018年广州中考第10题)
geogebra进阶系列6:继续谈映射指令的神奇作用(等边三角形中的等边三角形)
◆ 利用geogebra领悟解题系列1:隐形圆和相似的综合问题
◆ 利用geogebra领悟解题系列2:隐形圆和相似的综合问题2
◆ geogebra领悟解题系列3:阿基米德的折弦问题
 geogebra领悟解题系列4:手拉手模型等边三角形经典的11个结论
 geogebra领悟解题系列5:三角形的中线定理和应用
 geogebra领悟解题系列6:一道四边形角度计算的难题(构造等边或构造手拉手全等)
 geogebra领悟解题系列7:定弦定角+阿氏圆问题
geogebra领悟解题系列8:神奇的莫莱定理及其绘制技巧
geogebra领悟数学系列9:有趣的蒲丰投针问题
geogebra领悟数学系列10:形象生动的胡不归、阿氏圆模型讲解(兼谈latex字体)
geogebra领悟数学系列11:形象生动的勾股定理证明(兼谈如何学习他人的ggb文件)
geogebra领悟数学系列12:平面直角坐标系的教学思考(区教研)
geogebra领悟数学系列13:理解位似和描点的路径值(等边三角形的反证法))




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