Rotating Hexagonal Segments and Conic Intersections
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This GeoGebra example dynamically rotates hexagonal segments to reveal how their vertices trace paths that intersect conic sections, specifically an ellipse. The core mathematical concepts include rotation transformations, quadratic functions and equations, orthocenters, and the geometric properties of ellipses. The construction uses GeoGebra commands such as Vector, Circle, and Rotate, along with objects like ns, u, v, d2, length, r, d, button1, n, m, c, a, and a series of points A1_0 through A7_6. By rotating the hexagonal segments and tracking the vertices, users can observe the changing intersections with the ellipse and quadratic curves. This is suitable for high school or early college students learning about transformations, conic equations, and dynamic geometry, and serves as an interactive tool for teachers to demonstrate rotational symmetry and the relationship between polygons and conic sections.
GeoGebra Commands & Parameters
Vector((0, 0), (2, 0)) → vCircle((0, 0), 1) → cRotate(Segment[(x(A1_{0}) + d2 / 2, y(A1_{0} + lenght / 2)), (x(A1_{0}) + d2 / 2, y(A1_{0} - lenght / 2))], r, A1_{0}) → B1_{0}Rotate(Segment[(x(A2_{0}) + d2 / 2, y(A2_{0} + lenght / 2)), (x(A2_{0}) + d2 / 2, y(A2_{0} - lenght / 2))], r, A2_{0}) → B2_{0}Rotate(Segment[(x(A2_{1}) + d2 / 2, y(A2_{1} + lenght / 2)), (x(A2_{1}) + d2 / 2, y(A2_{1} - lenght / 2))], r, A2_{1}) → B2_{1}Rotate(Segment[(x(A3_{0}) + d2 / 2, y(A3_{0} + lenght / 2)), (x(A3_{0}) + d2 / 2, y(A3_{0} - lenght / 2))], r, A3_{0}) → B3_{0}Rotate(Segment[(x(A3_{1}) + d2 / 2, y(A3_{1} + lenght / 2)), (x(A3_{1}) + d2 / 2, y(A3_{1} - lenght / 2))], r, A3_{1}) → B3_{1}Rotate(Segment[(x(A3_{2}) + d2 / 2, y(A3_{2} + lenght / 2)), (x(A3_{2}) + d2 / 2, y(A3_{2} - lenght / 2))], r, A3_{2}) → B3_{2}Rotate(Segment[(x(A4_{0}) + d2 / 2, y(A4_{0} + lenght / 2)), (x(A4_{0}) + d2 / 2, y(A4_{0} - lenght / 2))], r, A4_{0}) → B4_{0}Rotate(Segment[(x(A4_{1}) + d2 / 2, y(A4_{1} + lenght / 2)), (x(A4_{1}) + d2 / 2, y(A4_{1} - lenght / 2))], r, A4_{1}) → B4_{1}Rotate(Segment[(x(A4_{2}) + d2 / 2, y(A4_{2} + lenght / 2)), (x(A4_{2}) + d2 / 2, y(A4_{2} - lenght / 2))], r, A4_{2}) → B4_{2}Rotate(Segment[(x(A4_{3}) + d2 / 2, y(A4_{3} + lenght / 2)), (x(A4_{3}) + d2 / 2, y(A4_{3} - lenght / 2))], r, A4_{3}) → B4_{3}Rotate(Segment[(x(A5_{0}) + d2 / 2, y(A5_{0} + lenght / 2)), (x(A5_{0}) + d2 / 2, y(A5_{0} - lenght / 2))], r, A5_{0}) → B5_{0}Rotate(Segment[(x(A5_{1}) + d2 / 2, y(A5_{1} + lenght / 2)), (x(A5_{1}) + d2 / 2, y(A5_{1} - lenght / 2))], r, A5_{1}) → B5_{1}Rotate(Segment[(x(A5_{2}) + d2 / 2, y(A5_{2} + lenght / 2)), (x(A5_{2}) + d2 / 2, y(A5_{2} - lenght / 2))], r, A5_{2}) → B5_{2}Rotate(Segment[(x(A5_{3}) + d2 / 2, y(A5_{3} + lenght / 2)), (x(A5_{3}) + d2 / 2, y(A5_{3} - lenght / 2))], r, A5_{3}) → B5_{3}Rotate(Segment[(x(A5_{4}) + d2 / 2, y(A5_{4} + lenght / 2)), (x(A5_{4}) + d2 / 2, y(A5_{4} - lenght / 2))], r, A5_{4}) → B5_{4}Rotate(Segment[(x(A6_{0}) + d2 / 2, y(A6_{0} + lenght / 2)), (x(A6_{0}) + d2 / 2, y(A6_{0} - lenght / 2))], r, A6_{0}) → B6_{0}Rotate(Segment[(x(A6_{1}) + d2 / 2, y(A6_{1} + lenght / 2)), (x(A6_{1}) + d2 / 2, y(A6_{1} - lenght / 2))], r, A6_{1}) → B6_{1}Rotate(Segment[(x(A6_{2}) + d2 / 2, y(A6_{2} + lenght / 2)), (x(A6_{2}) + d2 / 2, y(A6_{2} - lenght / 2))], r, A6_{2}) → B6_{2}Rotate(Segment[(x(A6_{3}) + d2 / 2, y(A6_{3} + lenght / 2)), (x(A6_{3}) + d2 / 2, y(A6_{3} - lenght / 2))], r, A6_{3}) → B6_{3}Rotate(Segment[(x(A6_{4}) + d2 / 2, y(A6_{4} + lenght / 2)), (x(A6_{4}) + d2 / 2, y(A6_{4} - lenght / 2))], r, A6_{4}) → B6_{4}Rotate(Segment[(x(A6_{5}) + d2 / 2, y(A6_{5} + lenght / 2)), (x(A6_{5}) + d2 / 2, y(A6_{5} - lenght / 2))], r, A6_{5}) → B6_{5}Rotate(Segment[(x(A7_{0}) + d2 / 2, y(A7_{0} + lenght / 2)), (x(A7_{0}) + d2 / 2, y(A7_{0} - lenght / 2))], r, A7_{0}) → B7_{0}Rotate(Segment[(x(A7_{1}) + d2 / 2, y(A7_{1} + lenght / 2)), (x(A7_{1}) + d2 / 2, y(A7_{1} - lenght / 2))], r, A7_{1}) → B7_{1}Rotate(Segment[(x(A7_{2}) + d2 / 2, y(A7_{2} + lenght / 2)), (x(A7_{2}) + d2 / 2, y(A7_{2} - lenght / 2))], r, A7_{2}) → B7_{2}Rotate(Segment[(x(A7_{3}) + d2 / 2, y(A7_{3} + lenght / 2)), (x(A7_{3}) + d2 / 2, y(A7_{3} - lenght / 2))], r, A7_{3}) → B7_{3}Rotate(Segment[(x(A7_{4}) + d2 / 2, y(A7_{4} + lenght / 2)), (x(A7_{4}) + d2 / 2, y(A7_{4} - lenght / 2))], r, A7_{4}) → B7_{4}Rotate(Segment[(x(A7_{5}) + d2 / 2, y(A7_{5} + lenght / 2)), (x(A7_{5}) + d2 / 2, y(A7_{5} - lenght / 2))], r, A7_{5}) → B7_{5}Rotate(Segment[(x(A7_{6}) + d2 / 2, y(A7_{6} + lenght / 2)), (x(A7_{6}) + d2 / 2, y(A7_{6} - lenght / 2))], r, A7_{6}) → B7_{6}Rotate(Segment[(x(A8_{0}) + d2 / 2, y(A8_{0} + lenght / 2)), (x(A8_{0}) + d2 / 2, y(A8_{0} - lenght / 2))], r, A8_{0}) → B8_{0}Rotate(Segment[(x(A8_{1}) + d2 / 2, y(A8_{1} + lenght / 2)), (x(A8_{1}) + d2 / 2, y(A8_{1} - lenght / 2))], r, A8_{1}) → B8_{1}Rotate(Segment[(x(A8_{2}) + d2 / 2, y(A8_{2} + lenght / 2)), (x(A8_{2}) + d2 / 2, y(A8_{2} - lenght / 2))], r, A8_{2}) → B8_{2}Rotate(Segment[(x(A8_{3}) + d2 / 2, y(A8_{3} + lenght / 2)), (x(A8_{3}) + d2 / 2, y(A8_{3} - lenght / 2))], r, A8_{3}) → B8_{3}Rotate(Segment[(x(A8_{4}) + d2 / 2, y(A8_{4} + lenght / 2)), (x(A8_{4}) + d2 / 2, y(A8_{4} - lenght / 2))], r, A8_{4}) → B8_{4}Rotate(Segment[(x(A8_{5}) + d2 / 2, y(A8_{5} + lenght / 2)), (x(A8_{5}) + d2 / 2, y(A8_{5} - lenght / 2))], r, A8_{5}) → B8_{5}Rotate(Segment[(x(A8_{6}) + d2 / 2, y(A8_{6} + lenght / 2)), (x(A8_{6}) + d2 / 2, y(A8_{6} - lenght / 2))], r, A8_{6}) → B8_{6}Rotate(Segment[(x(A8_{7}) + d2 / 2, y(A8_{7} + lenght / 2)), (x(A8_{7}) + d2 / 2, y(A8_{7} - lenght / 2))], r, A8_{7}) → B8_{7}Rotate(Segment[(x(A9_{0}) + d2 / 2, y(A9_{0} + lenght / 2)), (x(A9_{0}) + d2 / 2, y(A9_{0} - lenght / 2))], r, A9_{0}) → B9_{0}Rotate(Segment[(x(A9_{1}) + d2 / 2, y(A9_{1} + lenght / 2)), (x(A9_{1}) + d2 / 2, y(A9_{1} - lenght / 2))], r, A9_{1}) → B9_{1}Rotate(Segment[(x(A9_{2}) + d2 / 2, y(A9_{2} + lenght / 2)), (x(A9_{2}) + d2 / 2, y(A9_{2} - lenght / 2))], r, A9_{2}) → B9_{2}Rotate(Segment[(x(A9_{3}) + d2 / 2, y(A9_{3} + lenght / 2)), (x(A9_{3}) + d2 / 2, y(A9_{3} - lenght / 2))], r, A9_{3}) → B9_{3}Rotate(Segment[(x(A9_{4}) + d2 / 2, y(A9_{4} + lenght / 2)), (x(A9_{4}) + d2 / 2, y(A9_{4} - lenght / 2))], r, A9_{4}) → B9_{4}Rotate(Segment[(x(A9_{5}) + d2 / 2, y(A9_{5} + lenght / 2)), (x(A9_{5}) + d2 / 2, y(A9_{5} - lenght / 2))], r, A9_{5}) → B9_{5}Rotate(Segment[(x(A9_{6}) + d2 / 2, y(A9_{6} + lenght / 2)), (x(A9_{6}) + d2 / 2, y(A9_{6} - lenght / 2))], r, A9_{6}) → B9_{6}Rotate(Segment[(x(A9_{7}) + d2 / 2, y(A9_{7} + lenght / 2)), (x(A9_{7}) + d2 / 2, y(A9_{7} - lenght / 2))], r, A9_{7}) → B9_{7}Rotate(Segment[(x(A9_{8}) + d2 / 2, y(A9_{8} + lenght / 2)), (x(A9_{8}) + d2 / 2, y(A9_{8} - lenght / 2))], r, A9_{8}) → B9_{8}Rotate(Segment[Rotate[(x(A1_{0}) + d2 / 2, y(A1_{0} + lenght / 2)), 60°, A1_{0}], Rotate[(x(A1_{0}) + d2 / 2, y(A1_{0} - lenght / 2)), 60°, A1_{0}]], r, A1_{0}) → C1_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A2_{0}) + d2 / 2, y(A2_{0} + lenght / 2)), 60°, A2_{0}], Rotate[(x(A2_{0}) + d2 / 2, y(A2_{0} - lenght / 2)), 60°, A2_{0}]], r, A2_{0}) → C2_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A2_{1}) + d2 / 2, y(A2_{1} + lenght / 2)), 60°, A2_{1}], Rotate[(x(A2_{1}) + d2 / 2, y(A2_{1} - lenght / 2)), 60°, A2_{1}]], r, A2_{1}) → C2_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A3_{0}) + d2 / 2, y(A3_{0} + lenght / 2)), 60°, A3_{0}], Rotate[(x(A3_{0}) + d2 / 2, y(A3_{0} - lenght / 2)), 60°, A3_{0}]], r, A3_{0}) → C3_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A3_{1}) + d2 / 2, y(A3_{1} + lenght / 2)), 60°, A3_{1}], Rotate[(x(A3_{1}) + d2 / 2, y(A3_{1} - lenght / 2)), 60°, A3_{1}]], r, A3_{1}) → C3_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A3_{2}) + d2 / 2, y(A3_{2} + lenght / 2)), 60°, A3_{2}], Rotate[(x(A3_{2}) + d2 / 2, y(A3_{2} - lenght / 2)), 60°, A3_{2}]], r, A3_{2}) → C3_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A4_{0}) + d2 / 2, y(A4_{0} + lenght / 2)), 60°, A4_{0}], Rotate[(x(A4_{0}) + d2 / 2, y(A4_{0} - lenght / 2)), 60°, A4_{0}]], r, A4_{0}) → C4_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A4_{1}) + d2 / 2, y(A4_{1} + lenght / 2)), 60°, A4_{1}], Rotate[(x(A4_{1}) + d2 / 2, y(A4_{1} - lenght / 2)), 60°, A4_{1}]], r, A4_{1}) → C4_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A4_{2}) + d2 / 2, y(A4_{2} + lenght / 2)), 60°, A4_{2}], Rotate[(x(A4_{2}) + d2 / 2, y(A4_{2} - lenght / 2)), 60°, A4_{2}]], r, A4_{2}) → C4_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A4_{3}) + d2 / 2, y(A4_{3} + lenght / 2)), 60°, A4_{3}], Rotate[(x(A4_{3}) + d2 / 2, y(A4_{3} - lenght / 2)), 60°, A4_{3}]], r, A4_{3}) → C4_{3}Rotate(Segment[Rotate[(x(A5_{0}) + d2 / 2, y(A5_{0} + lenght / 2)), 60°, A5_{0}], Rotate[(x(A5_{0}) + d2 / 2, y(A5_{0} - lenght / 2)), 60°, A5_{0}]], r, A5_{0}) → C5_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A5_{1}) + d2 / 2, y(A5_{1} + lenght / 2)), 60°, A5_{1}], Rotate[(x(A5_{1}) + d2 / 2, y(A5_{1} - lenght / 2)), 60°, A5_{1}]], r, A5_{1}) → C5_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A5_{2}) + d2 / 2, y(A5_{2} + lenght / 2)), 60°, A5_{2}], Rotate[(x(A5_{2}) + d2 / 2, y(A5_{2} - lenght / 2)), 60°, A5_{2}]], r, A5_{2}) → C5_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A5_{3}) + d2 / 2, y(A5_{3} + lenght / 2)), 60°, A5_{3}], Rotate[(x(A5_{3}) + d2 / 2, y(A5_{3} - lenght / 2)), 60°, A5_{3}]], r, A5_{3}) → C5_{3}Rotate(Segment[Rotate[(x(A5_{4}) + d2 / 2, y(A5_{4} + lenght / 2)), 60°, A5_{4}], Rotate[(x(A5_{4}) + d2 / 2, y(A5_{4} - lenght / 2)), 60°, A5_{4}]], r, A5_{4}) → C5_{4}Rotate(Segment[Rotate[(x(A6_{0}) + d2 / 2, y(A6_{0} + lenght / 2)), 60°, A6_{0}], Rotate[(x(A6_{0}) + d2 / 2, y(A6_{0} - lenght / 2)), 60°, A6_{0}]], r, A6_{0}) → C6_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A6_{1}) + d2 / 2, y(A6_{1} + lenght / 2)), 60°, A6_{1}], Rotate[(x(A6_{1}) + d2 / 2, y(A6_{1} - lenght / 2)), 60°, A6_{1}]], r, A6_{1}) → C6_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A6_{2}) + d2 / 2, y(A6_{2} + lenght / 2)), 60°, A6_{2}], Rotate[(x(A6_{2}) + d2 / 2, y(A6_{2} - lenght / 2)), 60°, A6_{2}]], r, A6_{2}) → C6_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A6_{3}) + d2 / 2, y(A6_{3} + lenght / 2)), 60°, A6_{3}], Rotate[(x(A6_{3}) + d2 / 2, y(A6_{3} - lenght / 2)), 60°, A6_{3}]], r, A6_{3}) → C6_{3}Rotate(Segment[Rotate[(x(A6_{4}) + d2 / 2, y(A6_{4} + lenght / 2)), 60°, A6_{4}], Rotate[(x(A6_{4}) + d2 / 2, y(A6_{4} - lenght / 2)), 60°, A6_{4}]], r, A6_{4}) → C6_{4}Rotate(Segment[Rotate[(x(A6_{5}) + d2 / 2, y(A6_{5} + lenght / 2)), 60°, A6_{5}], Rotate[(x(A6_{5}) + d2 / 2, y(A6_{5} - lenght / 2)), 60°, A6_{5}]], r, A6_{5}) → C6_{5}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{0}) + d2 / 2, y(A7_{0} + lenght / 2)), 60°, A7_{0}], Rotate[(x(A7_{0}) + d2 / 2, y(A7_{0} - lenght / 2)), 60°, A7_{0}]], r, A7_{0}) → C7_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{1}) + d2 / 2, y(A7_{1} + lenght / 2)), 60°, A7_{1}], Rotate[(x(A7_{1}) + d2 / 2, y(A7_{1} - lenght / 2)), 60°, A7_{1}]], r, A7_{1}) → C7_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{2}) + d2 / 2, y(A7_{2} + lenght / 2)), 60°, A7_{2}], Rotate[(x(A7_{2}) + d2 / 2, y(A7_{2} - lenght / 2)), 60°, A7_{2}]], r, A7_{2}) → C7_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{3}) + d2 / 2, y(A7_{3} + lenght / 2)), 60°, A7_{3}], Rotate[(x(A7_{3}) + d2 / 2, y(A7_{3} - lenght / 2)), 60°, A7_{3}]], r, A7_{3}) → C7_{3}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{4}) + d2 / 2, y(A7_{4} + lenght / 2)), 60°, A7_{4}], Rotate[(x(A7_{4}) + d2 / 2, y(A7_{4} - lenght / 2)), 60°, A7_{4}]], r, A7_{4}) → C7_{4}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{5}) + d2 / 2, y(A7_{5} + lenght / 2)), 60°, A7_{5}], Rotate[(x(A7_{5}) + d2 / 2, y(A7_{5} - lenght / 2)), 60°, A7_{5}]], r, A7_{5}) → C7_{5}Rotate(Segment[Rotate[(x(A7_{6}) + d2 / 2, y(A7_{6} + lenght / 2)), 60°, A7_{6}], Rotate[(x(A7_{6}) + d2 / 2, y(A7_{6} - lenght / 2)), 60°, A7_{6}]], r, A7_{6}) → C7_{6}Rotate(Segment[Rotate[(x(A8_{0}) + d2 / 2, y(A8_{0} + lenght / 2)), 60°, A8_{0}], Rotate[(x(A8_{0}) + d2 / 2, y(A8_{0} - lenght / 2)), 60°, A8_{0}]], r, A8_{0}) → C8_{0}Rotate(Segment[Rotate[(x(A8_{1}) + d2 / 2, y(A8_{1} + lenght / 2)), 60°, A8_{1}], Rotate[(x(A8_{1}) + d2 / 2, y(A8_{1} - lenght / 2)), 60°, A8_{1}]], r, A8_{1}) → C8_{1}Rotate(Segment[Rotate[(x(A8_{2}) + d2 / 2, y(A8_{2} + lenght / 2)), 60°, A8_{2}], Rotate[(x(A8_{2}) + d2 / 2, y(A8_{2} - lenght / 2)), 60°, A8_{2}]], r, A8_{2}) → C8_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A8_{3}) + d2 / 2, y(A8_{3} + lenght / 2)), 60°, A8_{3}], Rotate[(x(A8_{3}) + d2 / 2, y(A8_{3} - lenght / 2)), 60°, A8_{3}]], r, A8_{3}) → C8_{3}Rotate(Segment[Rotate[(x(A8_{4}) + d2 / 2, y(A8_{4} + lenght / 2)), 60°, A8_{4}], Rotate[(x(A8_{4}) + d2 / 2, y(A8_{4} - 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lenght / 2)), 60°, A9_{2}]], r, A9_{2}) → C9_{2}Rotate(Segment[Rotate[(x(A9_{3}) + d2 / 2, y(A9_{3} + lenght / 2)), 60°, A9_{3}], Rotate[(x(A9_{3}) + d2 / 2, y(A9_{3} - lenght / 2)), 60°, A9_{3}]], r, A9_{3}) → C9_{3}Rotate(Segment[Rotate[(x(A9_{4}) + d2 / 2, y(A9_{4} + lenght / 2)), 60°, A9_{4}], Rotate[(x(A9_{4}) + d2 / 2, y(A9_{4} - lenght / 2)), 60°, A9_{4}]], r, A9_{4}) → C9_{4}Rotate(Segment[Rotate[(x(A9_{5}) + d2 / 2, y(A9_{5} + lenght / 2)), 60°, A9_{5}], Rotate[(x(A9_{5}) + d2 / 2, y(A9_{5} - lenght / 2)), 60°, A9_{5}]], r, A9_{5}) → C9_{5}Rotate(Segment[Rotate[(x(A9_{6}) + d2 / 2, y(A9_{6} + lenght / 2)), 60°, A9_{6}], Rotate[(x(A9_{6}) + d2 / 2, y(A9_{6} - lenght / 2)), 60°, A9_{6}]], r, A9_{6}) → C9_{6}Rotate(Segment[Rotate[(x(A9_{7}) + d2 / 2, y(A9_{7} + lenght / 2)), 60°, A9_{7}], Rotate[(x(A9_{7}) + d2 / 2, y(A9_{7} - lenght / 2)), 60°, A9_{7}]], r, A9_{7}) → C9_{7}Rotate(Segment[Rotate[(x(A9_{8}) + d2 / 2, y(A9_{8} + lenght / 2)), 60°, A9_{8}], Rotate[(x(A9_{8}) + d2 / 2, y(A9_{8} - 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lenght / 2)), ((5 * 60))°, A9_{8}]], r, A9_{8}) → G9_{8}
AI Drawing Prompt Reference
Draw a unit circle centered at the origin, and a vector from the origin to (2,0). Place a series of points on the circle. From each point, construct a vertical segment centered at that point with a fixed length. Rotate each segment by the same angle around its center point, creating multiple rotated segments. The endpoints of these rotated segments trace paths that intersect an ellipse. Dynamically adjust the rotation angle to observe how the intersection points change, illustrating rotational symmetry and the geometric relationship between polygons and conic sections.
The prompt above was compiled from the original drawing commands and is for reference only.