外错角定理(变换版)——无字证明

外错角定理(变换版)——无字证明
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2018-07-31 06:58
该范例通过几何变换直观演示了当一条截线穿过两条平行线时,外错角(alternate exterior angles)相等的定理。核心数学概念是平行线性质、外错角相等以及相似变换(旋转、平移、缩放)在几何证明中的应用。作图要点包括:使用GeoGebra的Point、Rotate、Angle、Line、Circle、Intersect、Dilate、Vector、Midpoint、Segment、Ray、CircleArc等命令,构造了直线m、截线a、交点A、B,以及通过旋转和缩放生成的角α、β和辅助点B'、A'等对象,形成动态的变换演示。适合中学几何教学,尤其是帮助学生理解平行线被截线所截时角的关系,以及通过变换进行无字证明的思路。

GeoGebra 命令及参数

  1. Point(a) → B
  2. Rotate(B, α, A) → B'
  3. Angle(B, A, B') → β
  4. Line(A, B') → b
  5. Circle(A, 1) → e
  6. Intersect(b, d) → C
  7. Circle(C, 1) → f
  8. Intersect(e, a) → D, E
  9. Intersect(e, b) → F, G
  10. Intersect(f, b) → H, I
  11. Intersect(f, d) → J, K
  12. CircleSector(C, J, H) → k
  13. CircleSector(C, H, K) → p
  14. CircleSector(A, F, E) → t
  15. Dilate(A, If[0 < i < 1, 1 - i], C) → A'
  16. Vector(A, A') → u
  17. Vector(A, C) → v
  18. Midpoint(C, A) → L
  19. Rotate(A, (((-i) * 180))°, L) → A'_1
  20. Segment(L, A'_1) → g
  21. Segment(C, L) → n
  22. Segment(L, A) → s
  23. Point(b) → M
  24. Point(b) → N
  25. Ray(C, M) → a_1
  26. Ray(A, N) → b_1
  27. Rotate(E, (((-i) * 180))°, L) → E'
  28. Ray(A'_1, E') → d_1
  29. Circle(A'_1, Distance[L, A'_1]) → e_1
  30. Intersect(e_1, d_1, 1) → O
  31. Rotate(A, ((i * 180))°, L) → A'_2
  32. Rotate(D, ((i * 180))°, L) → D'
  33. Circle(A'_2, L) → k_1
  34. Ray(A'_2, D') → i_1
  35. Intersect(k_1, i_1) → P,
  36. Segment(A'_2, P) → j_1
  37. Intersect(e, b, 1) → Q
  38. Intersect(f, n, 1) → R
  39. CircleSector(A, Q, E) → c_1
  40. Rotate(c_1, (((-i) * 180))°, L) → q
  41. Rotate(Q, (((-i) * 180))°, L) → Q'
  42. Circle(A, g) → g_1
  43. Intersect(g_1, b_1, 1) → S
  44. Intersect(g_1, a, 2) → T
  45. Segment(A, S) → h_1
  46. Rotate(A, (((-i) * 180))°, L) → A'_3
  47. Rotate(S, (((-i) * 180))°, L) → S'
  48. Segment(A'_3, S') → l_1
  49. Segment(A, T) → m_1
  50. Rotate(A, (((-i) * 180))°, L) → A'_4
  51. Rotate(T, (((-i) * 180))°, L) → T'
  52. Segment(A'_4, T') → n_1
  53. CircleArc(A, Q, E) → p_1
  54. Intersect(e_1, a, 1) → U
  55. Segment(A, U) → q_1
  56. Intersect(a, q_1) → V
  57. Intersect(a, q_1) → W
  58. Intersect(e, a, 1) → Z
  59. CircleSector(A, Z, Q) → r
  60. Rotate(A, ((i * 180))°, L) → A'_5
  61. Rotate(r, ((i * 180))°, L) → r'
  62. Rotate(A, ((i * 180))°, L) → A'_6
  63. Rotate(S, ((i * 180))°, L) → S'_1
  64. Segment(A'_6, S'_1) → h
  65. Segment(L, A'_5) → r_1
  66. CircleArc(A, Z, Q) → f_1

AI 绘图提示语参考

画两条平行线和一条横截线,标出横截线与平行线形成的两个外错角;以横截线与其中一条平行线的交点为中心,将另一条平行线上的对应点绕该中心旋转180度并按比例缩放,使两个外错角重合,展示它们全等的变换证明过程,包含旋转、平移和缩放等相似变换步骤。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。