正多边形现象探索

正多边形现象探索
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2019-03-21 10:32
①本范例演示三种正多边形的组合及其产生的有趣现象;②涉及核心数学概念包括几何作图、变换、向量、角度、坐标几何等;③构造要点运用了Polygon(多边形)、Segment(线段)、Angle(角度)、Midpoint(中点)、Dilate(缩放)、Rotate(旋转)、Vector(向量)、Line(直线)、Point(点)、Translate(平移)等GeoGebra命令与对象;④适合高中及以上数学学习者探索几何变换与多边形性质,用于教学演示或研究。

GeoGebra 命令及参数

  1. Polygon(A, B, 5) → poly1, f, g, h, i, j, C, D, E
  2. Polygon(D, C, 10) → poly2, k, a, F, G, H, I, J, K, L, M, l, m, n, p, q, r, s, t
  3. Segment(E, H) → b
  4. Segment(E, M) → c
  5. Segment(M, H) → j_1
  6. Angle(E, M, H) → α
  7. Angle(H, E, M) → δ
  8. Segment(E, D) → e
  9. Segment(D, C) → f_1
  10. Segment(C, B) → g_1
  11. Segment(B, A) → h_1
  12. Segment(A, E) → i_1
  13. Segment(C, F) → k_1
  14. Segment(F, G) → l_1
  15. Segment(G, H) → m_1
  16. Segment(H, I) → n_1
  17. Segment(I, J) → p_1
  18. Segment(J, K) → q_1
  19. Segment(K, L) → r_1
  20. Segment(L, M) → s_1
  21. Midpoint(j_1) → N
  22. Polygon(G, F, 6) → poly3, t_1, R, a_1, b_1, c_1, d_1, e_1, O, P, Q
  23. Segment(M, D) → f_2
  24. Segment(B, R) → r_2
  25. Segment(F, O) → g_2
  26. Segment(O, P) → h_2
  27. Segment(P, Q) → i_2
  28. Segment(Q, R) → j_2
  29. Segment(R, G) → k_2
  30. Dilate(E, If[0 < u ≤ 1, 1 - u, 0], M) → E'
  31. Segment(E, E') → l_2
  32. Dilate(M, If[1 < u ≤ 2, 2 - u, 0], N) → M'
  33. Segment(M, M') → m_2
  34. Dilate(N, If[2 < u ≤ 3, 3 - u, 0], H) → N'
  35. Segment(N, N') → n_2
  36. Rotate(E, If[4 < u ≤ 5, (((u - 4) * 3) * π / 5), (3 * π / 5)], M) → E'_1
  37. Rotate(E', If[4 < u ≤ 5, (((u - 4) * 3) * π / 5), (3 * π / 5)], M) → E''
  38. Segment(E'_1, E'') → p_2
  39. Rotate(E'_1, If[5 < u ≤ 6, ((u - 5) * π), π], E'_1) → S
  40. Rotate(E'', If[5 < u ≤ 6, ((u - 5) * π), π], E'_1) → E'''
  41. Segment(S, E''') → q_2
  42. Dilate(B, If[6 < u ≤ 7, 7 - u, 0], R) → B'
  43. Segment(B, B') → s_2
  44. Dilate(H, If[8 < u ≤ 9, 9 - u, 0], R) → H'
  45. Vector(H, H') → v
  46. Line(R, q_2) → t_2
  47. Point(t_2) → T
  48. Angle(T, R, B) → ε
  49. Translate(S, v) → S'
  50. Translate(E''', v) → U
  51. Segment(S', U) → a_2
  52. Translate(E'_1, v) → V
  53. Translate(E'', v) → E'''_1
  54. Segment(V, E'''_1) → b_2
  55. Rotate(S', If[8 < u ≤ 9, ((u - 8) * ε), ε], U) → S''
  56. Rotate(U, If[8 < u ≤ 9, ((u - 8) * ε), ε], U) → U'
  57. Segment(S'', U') → c_2
  58. Rotate(V, If[8 < u ≤ 9, ((u - 8) * ε), ε], U) → V'
  59. Rotate(E'''_1, If[8 < u ≤ 9, ((u - 8) * ε), ε], U) → W
  60. Segment(V', W) → d_2

AI 绘图提示语参考

画三个正多边形,第一个五边形和第二个十边形共享一个顶点,第三个六边形与第二个十边形的一部分相连。连接第一个五边形的最后一个顶点和第二个十边形的第一个顶点,以及第二个十边形的中间顶点和第一个五边形的最后一个顶点。计算这些顶点之间的角度,并标记出关键的中点和向量。对第一个五边形进行缩放和旋转操作,并画出变换后的图形。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。