直角三角形三角比动态演示(正弦、余弦与正切)

直角三角形三角比动态演示(正弦、余弦与正切)
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2021-01-14 17:33
该范例通过动画展示直角三角形随位置或尺度变化时,三条边之间的三角比(sin、cos、tan)如何对应角α的变化。核心数学概念包括:直角三角形的三角函数比值、角与边的几何关系、以及利用切线与圆弧将比值与图形元素建立对应。作图要点来自构造摘要:使用 Point、Angle 确定关键点与角α;用 Segment 与 Polygon 构造直角三角形及其边;通过 Circle、CircumcircleArc、CircleArc 与 Center/Centroid(如多边形重心)组织辅助圆与弧;结合 Tangent 与 Intersect 生成与三角形相关的切线交点;再用 Translate、Rotate、Vector、Midpoint、CircumcircleArc 等进行平移旋转、向量与中点/弧的几何联动,并配合 Animation 驱动参数变化。适合中学(8-12年级)三角函数基础教学、几何与代数融合练习,也可用于课堂演示或自学验证直角三角比的直观理解。

GeoGebra 命令及参数

  1. Midpoint(A, C) → L_1
  2. Midpoint(C, A) → H_1
  3. Circle(C, A) → c
  4. Tangent(A, c) → a,
  5. Point(a) → B
  6. Polygon(C, A, B) → poly1, c_1, a_1, b
  7. Centroid(poly1) → Q
  8. Midpoint(C, Q) → R
  9. Midpoint(C, R) → S
  10. Angle(B, A, C) → A_2
  11. Angle(A, C, B) → α
  12. Translate(B, Vector[(Animation / 10 * Vector[B, D])]) → B'
  13. Translate(A, Vector[(Animation / 10 * Vector[A, F])]) → A'
  14. Segment(B', A') → f
  15. Translate(C, Vector[(Animation / 10 * Vector[C, G])]) → C'
  16. Translate(B, Vector[(Animation / 10 * Vector[B, H])]) → B'_{1}
  17. Segment(C', B'_{1}) → g
  18. Translate(C, Vector[(Animation / 10 * Vector[C, I])]) → C'_{1}
  19. Translate(A, Vector[(Animation / 10 * Vector[A, J])]) → A'_{1}
  20. Segment(C'_{1}, A'_{1}) → h
  21. Translate(C, Vector[(Animation / 10 * Vector[C, K])]) → C'_{2}
  22. Translate(B, Vector[(Animation / 10 * Vector[B, L])]) → B'_{2}
  23. Segment(C'_{2}, B'_{2}) → i
  24. Translate(B, Vector[(Animation / 10 * Vector[B, N])]) → B'_{3}
  25. Translate(A, Vector[(Animation / 10 * Vector[A, M])]) → A'_{2}
  26. Segment(A'_{2}, B'_{3}) → j
  27. Translate(C, Vector[(Animation / 10 * Vector[C, O])]) → C'_{3}
  28. Translate(A, Vector[(Animation / 10 * Vector[A, P])]) → A'_{3}
  29. Segment(C'_{3}, A'_{3}) → k
  30. Centroid(poly1) → T
  31. Centroid(poly1) → U
  32. Centroid(poly1) → V
  33. Midpoint(B, A) → W
  34. Midpoint(Q, W) → Z
  35. Midpoint(Z, W) → A_1
  36. Midpoint(S, R) → B_1
  37. Midpoint(B_1, S) → C_1
  38. Translate(C_1, Vector[(Animation / 10 * Vector[C_1, W])]) → D_1
  39. Midpoint(C, B) → F_1
  40. Midpoint(Q, F_1) → E_1
  41. Midpoint(E_1, F_1) → G_1
  42. Translate(A, Vector[(Animation / 10 * Vector[A, F_1])]) → A'_{4}
  43. Vector(A, A'_{4}) → u
  44. Vector(C_1, D_1) → v
  45. Midpoint(C, H_1) → I_1
  46. Rotate(C, If[Animation < (2 * π), (((-Animation) * π)) / 10, (-π)], I_1) → C'_{4}
  47. Midpoint(I_1, H_1) → J_1
  48. CircumcircleArc(S, R, H_1) → d
  49. Circle(S, R, H_1) → e
  50. Center(e) → K_1
  51. Angle(L_1, K_1, S) → β
  52. Rotate(S, If[Animation < 10, ((-Animation) * β / 10), (-β)], K_1) → S'
  53. CircleArc(K_1, S', S) → p
  54. Midpoint(C, S) → M_1
  55. Midpoint(M_1, S) → N_1
  56. Midpoint(N_1, S) → O_1
  57. Intersect(e, c_1) → Q_1, R_1
  58. Midpoint(S, Q_1) → S_1
  59. Midpoint(S, S_1) → T_1
  60. Midpoint(S, S_1) → U_1
  61. Rotate(U_1, If[Animation < 10, ((-Animation) * β / 10), (-β)], K_1) → P_1
  62. Vector(P_1, S') → w
  63. Midpoint(C, A) → V_1
  64. Midpoint(V_1, A) → W_1

AI 绘图提示语参考

绘制一个直角三角形ABC,其中角A为直角,点C为直角顶点。使用滑动条控制角BAC的角度变化,通过动画展示正弦、余弦和正切比值如何随角度变化而变化。构造辅助圆、切线和中点,展示三角形边长与角度的关系,最终形成动态的三角函数图像。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。