比例关系的图形探索:几何“定比分点”与线性刻画

比例关系的图形探索:几何“定比分点”与线性刻画
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2021-04-07 02:56
这个范例通过几何变换展示比例关系如何从几何图形中直观出现,并进一步对应到线性关系的数量规律。核心数学概念包括:比例(ratio)、有向线段与分点/定比分点、线性函数与线性方程的等价刻画,以及在图形中理解缩放(dilation)带来的对应关系。作图要点:利用 Dilate 完成按比例缩放的几何变换;用 Vector 与 Segment 表示向量与线段以建立对应的方向与长度关系;借助 If 与 Textfield/输入框用于根据参数条件实时标注关键点与长度;用 Random 生成用于演示的初始数据与测试不同参数;同时用 Text/坐标标注对象(如多个点与标记对象)呈现比例量的数值对照。适合中学阶段(代数与几何融合)用于比例、线性函数入门与课堂交互演示,也适合作为函数图像与几何变换联系的教学拓展。

GeoGebra 命令及参数

  1. Dilate(B, If[0 < a ≤ 1, 1 - a, 0], A) → B'
  2. Vector(B, B') → u
  3. Dilate(A, If[2 < a ≤ 3, 3 - a, 0], (0, s)) → A'
  4. Vector(A, A') → v
  5. Dilate(A', If[3 < a ≤ 4, 4 - a, 0], D) → C'
  6. Dilate(D, If[5 < a ≤ 6, 6 - a, 0], (x(D), y(D) + s)) → D'
  7. Vector(D, D') → c
  8. Dilate(D', If[6 < a ≤ 7, 7 - a, 0], E) → E'
  9. Dilate(A, If[8 < a ≤ 9, 9 - a, 0], D) → A'_{1}
  10. Segment(A, A'_{1}) → g
  11. Dilate(D, If[9 < a ≤ 10, 10 - a, 0], E) → D'_{1}
  12. Segment(D, D'_{1}) → h
  13. Random(-10, 10) → b_1
  14. Random(-10, 10) → n_1
  15. Random(1, 10) → d_1
  16. If(s ≥ 0, "earn", "lose") → text7
  17. If(d > 1, "minutes", "minute") → text8
  18. Textfield(p) → InputBox3
  19. Textfield(o) → InputBox1
  20. If(o ≟ n_1 / d_1, "Yes!", "no") → text9
  21. If(p ≟ q, "Yes!", "no") → text10
  22. Vector(A', C') → w
  23. Vector(D', E') → e

AI 绘图提示语参考

画一个展示比例关系的几何图形,包含通过缩放变换得到的点,用向量表示对应线段的长度和方向,并连接到线性函数图像。图形需体现不同比例下的几何对应关系,通过交互式标签显示数值变化,并用随机生成的点测试比例模式,适合中学阶段学习比例和线性行为。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。