几何画板实验报告:使用“平移”“旋转”与“轨迹”功能绘制复
杂几何图形
一、实验目的
掌握“平移”“旋转”与“轨迹”功能及其应用,能熟练将前两者结合绘制复杂图形。
二、实验内容
题目1、绘制正五边形并设置控制按钮使其绕中心旋转180度。
步骤:1、先绘制正五边形。
(1)、任意绘制一条线段,选择旋转72度,连续旋转5次(图1)
(2)、连接端点,构成正五边形并得出中点O(图2)
图1 图2
2、【构造】一个圆E,【构造】圆上的半段弧GF,并【构造】弧上的一点D(图3)
图3 图4
3、设定角度DEF为标记角度,选中正五边形,点击【变换】,【旋转】,选择标记角度并以中心O为旋转中心。
(图4)
4、选中点G,E选择【编辑】,【操作类按钮】,【移动】命令,得到名为“从D→G移动”的按钮,同理得名为“从D→F移动”的按钮.图5为旋转180度的图像和两个按钮。
图5
题目2、作出圆柱及过其棱上一点且与底面平行的截面。
并设置截面的平行移动。
步骤:1、作出一个同心圆A,过A作水平线,在大圆上任取一点E作水平线的垂线EF,连接AE与小圆交于点G,过点G作EF的垂线,交于点H,以E为主动点,H为被动对象构造轨迹,一次选中点E和点H【构造】【轨迹】,即圆柱的底面。
(图1)
图1 图2
2、将其余图形隐藏,只留下椭圆。
过椭圆中点A作水平线交于G,过A点作AG的垂线AF,并标记AF向量;将G绕A点旋转180度到G’点,在椭圆上任取一点H,将H沿AF向量的方向平移到H’点,再以H为主动点,H’为被动对象构造轨迹,得到圆柱的上底面也是一个椭圆;同理将G与G’也平移上去,再连接棱,即得到圆柱;( 图2)
3、在棱G’C上任取一点N,标记G’N向量,把H按照J’N向量的方向平移到H’’点,同样以H为主动点,H’’为被动对象构造轨迹,得到截面;(图3)
图3 图4
(4)、选N点和C点,点击【编辑】【操作类按钮】【移动】,同样作法N点和J’点,这样就能通过点击移动按钮来使得截面的移动。
题3、作出正五边形图形。
并将图形沿五边形的中心(1)缩小到原来的1/2。
(2)放大到原来的2倍。
(1)方法同第一题作出正五边形,双击正五边形的中心O,选中正五边形。
【变换】【缩放】固定比例1/2,点击确定即可。
(2)双击正五边形的中心O,选中正五边形。
【变换】【缩放】固定比例2/1,点击确定即可。
图1
题目4. 应用两种不同的方法作出平行于正四棱台底面的截面,并用动画按钮设置不同位置的动态截面。
步骤、方法一:
1、画一条线段AB作出中点C,作线段AC,双击点A选中线段AC和点C单击【变
换】【旋转】45度得到C’,选中点A,C’单击【变换】【标记向量】,选中点B单击【变换】【平移】得B’,连接BB’..C’B’。
(图1)
2、连接AB’,BC’交点为D,选中线段AB和点A,单击【构造】【垂线】任取垂线上一
点E,选中点A,E单击【变换】【标记向量】选中点D单击【变换】【平移】得到D’,连接D’A,D’B,D’B’,D’C’.(图2)
图1 图2
3、在线段D’A上任取一点F,依次选中D’,A,F单击【变换】【标记比】双击点D’选中
线段D’B’和点B’,单击【变换】【缩放】得到B’’I,同样的方法得到C’’, 连接线段FC’’,C’’B’’,FI,B’’I..(图3)
图3 图4
4、同做法(3)相同作出一个平行于底面的平行四边形GK’B’’‘C’’’,选中G,B’,B’’,C’’
单击【构造】【四边形内部】。
依次选中点G,F 单击【编辑】【操作类按钮】【移动】。
再依次选中点G,A单击【编辑】【操作类按钮】【移动】。
(图4)方法二、
步骤:1、同方法一作平行四边形ABDC’,选中点A和线段AB作垂线,任取垂线上点E,依次选中点A,E单击【变换】【标记向量】选中平行四边形ABB’C’单击【变换】【平移】选中标记,单击确定得到四边形EB’D’C’’.连接B’C’’,ED’交于点F,任取FE上的点F’,依次选中点F,E,F’单击【变换】【标记比】,选中B’C’’和点C’’单击【变换】【缩放】。
以此得平行四边形F’B’’D’’C’’’.(图1)
2、连接D’A,B’’B,B’’’B’,C’’’C’.在D’A上任取一点G用同样方法得到平行四边形
GB’B’’C’’.选中点G,B’,B’’,C’’单击【构造】【四边形内部】。
(图2)
图1 图2
图3
3、同方法一编辑操作类移动按钮H到F和H到A。
(图3).
题目4、作出把梯形割补成矩形的课件。
步骤:(1)同第一题绘制半圆CAC’,在圆上任取一点D,标记角度 CAD,同上题一样绘制两个移动按钮,分别是D到C’和D到C。
(2)绘制梯形EFJG,作线段EF,EG,选中点G和线段EG作平行线,令梯形的下底较长,在平行线上任取一点J,隐藏平行线及连接线段GJ,FJ.
(3)作线段EG,FJ的中点L,M,选中点L及线段GJ作垂线交线段GJ于点N,同理过点M作垂线交点为O。
隐藏垂线及作线段GN,NO,OJ,MO,MJ,LN,LG..
(4)双击点L,选中线段LG,GN,LN,及点G,单击【变换】【旋转】选中标记角度,对三角形MOJ作同样处理。
(5)单击移动按钮就可以观察到梯形割补成矩形。
四、实验结果及存在问题:
实验结果:使用“平移”“旋转”与“轨迹”功能绘制复杂几何图形及制作一些图形的课件。
存在问题:在标记比的时候所选点的顺序有时搞错了,做题的方法有的想的太久,解题方法还比较不熟悉。