直角三角形三角比的动态可视化:正弦、余弦、正切

直角三角形三角比的动态可视化:正弦、余弦、正切
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2024-03-05 10:24
①本范例通过直角三角形在动态旋转/移动下的变化,展示任意角对应的正弦、余弦与正切比如何联动更新。②核心数学概念包括直角三角形的三角函数比(sin、cos、tan)、角的度量与对应边的比值关系,以及与三角比相关的切线概念(如切线方向的几何示意)。③作图要点:从构造摘要可提炼使用了 Point、Segment、OrthogonalLine(作垂线高/直角结构)、Rotate(旋转得到角的变化)、Angle(标注角 α 或 β/γ)、Ray(表示角的射线方向)、Circle(可能用于圆/角度辅助)、Intersect(求交点确定三角形顶点或辅助点)、Polygon(构造三角形/多边形外形)、Midpoint(线段中点用于几何测量与标注)、Textfield 与 Text/文本对象(显示函数值或标注参数)、RotateText(随角度同步旋转文字说明),并含有 InputBox1 等输入框以控制参数。④适合中学到大学初阶的课堂演示与自学,尤其用于三角函数从“比值”到“动态直观”的理解。

GeoGebra 命令及参数

  1. Point(Ray[A, A + (1, 0)]) → B
  2. Segment(A, B) → f
  3. OrthogonalLine(B, f) → g
  4. Rotate(B, (a * pi / 180), A) → B'
  5. Angle(B, A, B') → α
  6. Ray(A, B') → h
  7. Circle(B, 2) → c
  8. Intersect(c, g, 2) → C
  9. Ray(B, C) → i
  10. Intersect(h, i) → D
  11. Segment(B, D) → j
  12. Segment(A, D) → k
  13. Polygon(A, B, D) → poly1, d, a_1, b
  14. Rotate(B, If[0 < e ≤ 1, (-((e * (pi / 2 - α)))), α - pi / 2], D) → B'_1
  15. Rotate(D, If[0 < e ≤ 1, (-((e * (pi / 2 - α)))), α - pi / 2], D) → D'
  16. Segment(B'_1, D') → j'
  17. Rotate(A, If[0 < l ≤ 1, (α * l), α], A) → A'
  18. Rotate(B, If[0 < l ≤ 1, (α * l), α], A) → B'_2
  19. Segment(A', B'_2) → f'
  20. Rotate(B, If[0 < m ≤ 1, (m * pi / 2), pi / 2], B) → B'_3
  21. Rotate(D, If[0 < m ≤ 1, (m * pi / 2), pi / 2], B) → D'_1
  22. Segment(B'_3, D'_1) → j'_1
  23. Textfield(a) → InputBox1
  24. Angle(D, B, A) → β
  25. Midpoint(A, D) → E
  26. RotateText(text7, α) → text8
  27. Midpoint(A', B'_2) → F
  28. RotateText(text9, α) → text10
  29. Point(Ray[G, G + (1, 0)]) → H
  30. Segment(G, H) → t
  31. Rotate(H, (a * pi / 180), G) → H'
  32. Ray(G, H') → f_1
  33. OrthogonalLine(H, t) → g_1
  34. Intersect(g_1, f_1) → I
  35. Polygon(G, H, I) → t1, i_1, g_2, h_1
  36. Angle(H, G, I) → γ
  37. Segment(H, I) → j_1
  38. Rotate(H, If[0 < e ≤ 1, ((-e) * (pi / 2 - α)), (-(pi / 2 - α))], I) → H'_{1}
  39. Rotate(I, If[0 < e ≤ 1, ((-e) * (pi / 2 - α)), (-(pi / 2 - α))], I) → I'
  40. Segment(H'_{1}, I') → k_1
  41. Rotate(G, If[0 < l ≤ 1, (l * α), α], G) → G'
  42. Rotate(H, If[0 < l ≤ 1, (l * α), α], G) → H'_{2}
  43. Segment(G', H'_{2}) → t'
  44. Angle(I, H, G) → δ
  45. Rotate(H, If[0 < m ≤ 1, (m * pi / 2), pi / 2], H) → H'_{3}
  46. Rotate(I, If[0 < m ≤ 1, (m * pi / 2), pi / 2], H) → I'_{1}
  47. Segment(H'_{3}, I'_{1}) → l_1

AI 绘图提示语参考

绘制一个直角三角形,并动态展示其正弦、余弦和正切比值随角度变化的情况。首先,以点A为直角顶点,点B为直角边上的点,构造直角三角形ABD。然后,通过旋转和角度测量,动态调整角度α,观察三角形边长比值的变化。使用辅助线和圆,计算并标记三角形的高、中点和角度。最后,通过滑动条控制角度,动态展示三角形各边长比值的变化。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。