勾股定理的剪切证明 by Markus Hohenwarter

勾股定理的剪切证明 by Markus Hohenwarter
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2014-06-12 15:17
①本范例通过剪切法演示勾股定理的证明过程,直观展示直角三角形三边关系;②涉及核心数学概念包括勾股定理、周长、差值与斜率、对称性、条件概率;③构造过程中运用了Intersect(交点)、Point(点)、Semicircle(半圆)、Midpoint(中点)、Circle(圆)、Rotate(旋转)、Line(线)、Vector(向量)、Length(长度)、If(条件)、Polygon(多边形)、Angle(角度)等GeoGebra命令与对象;④适合高中数学教学,用于帮助学生理解勾股定理的几何证明方法。

GeoGebra 命令及参数

  1. Intersect(xAxis, yAxis) → A
  2. Point(xAxis) → B
  3. Semicircle(A, B) → h
  4. Midpoint(A, B) → O
  5. Circle(O, B) → o
  6. Point(h) → C
  7. Rotate(C, 90*°, A) → D
  8. Rotate(A, 270*°, C) → E
  9. Line(D, E) → m
  10. Vector(D, E) → v_b
  11. Length(v_b) → k_b
  12. Rotate(C, 270*°, B) → F
  13. Rotate(B, 90*°, C) → G
  14. Line(F, G) → n
  15. Intersect(m, n) → H
  16. Line(H, yAxis) → hc
  17. Vector(E, H) → u_a
  18. Length(u_a) → ku_b
  19. Vector(G, H) → u_b
  20. Length(u_b) → ku_a
  21. Vector(F, G) → v_a
  22. Length(v_a) → k_a
  23. Rotate(B, 270*°, A) → I
  24. Vector(A, I) → v_c
  25. Length(v_c) → k_c
  26. Circle(H, (ku_a * ku_b / k_c)) → d
  27. Intersect(d, hc) → K, L
  28. Vector(H, L) → v_h
  29. Rotate(A, 90*°, B) → J
  30. If(a < ka_1, Point[F, Vector[(a / ka_1 * u_b)]], If[a < ka_2, Point[F, u_b], Point[F, Vector[u_b + ((a - ka_2) / (1 - ka_2) * v_c)]]]) → F'
  31. Polygon(B, C, G, F) → P, b_1, c, g, f
  32. If(a < ka_1, Point[G, Vector[(a / ka_1 * u_b)]], If[a < ka_2, Point[H, Vector[((a - ka_1) / (ka_2 - ka_1) * v_h)]], Point[L, Vector[((a - ka_2) / (1 - ka_2) * v_c)]]]) → G'
  33. If(a < ka_1, C, If[a < ka_2, Point[C, Vector[((a - ka_1) / (ka_2 - ka_1) * v_h)]], Point[C, Vector[v_h + ((a - ka_2) / (1 - ka_2) * v_c)]]]) → Ca'
  34. Vector(G', Ca') → u
  35. If(a < ka_1, B, If[a < ka_2, B, Point[B, Vector[((a - ka_2) / (1 - ka_2) * v_c)]]]) → B'
  36. Vector(F', B') → v
  37. Polygon(B', Ca', G', F') → Q, b', c', g', f'
  38. If(b < kb_1, Point[E, Vector[(b / kb_1 * u_a)]], If[b < kb_2, Point[H, Vector[((b - kb_1) / (kb_2 - kb_1) * v_h)]], Point[L, Vector[((b - kb_2) / (1 - kb_2) * v_c)]]]) → E'
  39. If(b < kb_1, Point[D, Vector[(b / kb_1 * u_a)]], If[b < kb_2, Point[D, u_a], Point[D, Vector[u_a + ((b - kb_2) / (1 - kb_2) * v_c)]]]) → D'
  40. If(b < kb_1, C, If[b < kb_2, Point[C, Vector[((b - kb_1) / (kb_2 - kb_1) * v_h)]], Point[C, Vector[v_h + ((b - kb_2) / (1 - kb_2) * v_c)]]]) → Cb'
  41. If(b < kb_1, A, If[b < kb_2, A, Point[A, Vector[((b - kb_2) / (1 - kb_2) * v_c)]]]) → A'
  42. Polygon(A, C, E, D) → R, a_1, c_1, e, d_1
  43. Polygon(A', Cb', E', D') → S, a', cb', e', d'
  44. Polygon(A, B, J, I) → T, a_2, b_2, j, i
  45. Angle(A, C, B) → α
  46. Midpoint(C, B) → M
  47. Midpoint(A, C) → N
  48. Midpoint(a_2) → U

AI 绘图提示语参考

绘制一个直角三角形ABC,其中A在x轴上,B在y轴上,C在AB的垂直平分线上。构造AB的中点O,以O为圆心,OB为半径画圆o。旋转C点90度到D,B点270度到F,A点270度到I,形成两条线m和n,交于H点。构造HC的垂线,与圆o交于K和L两点。根据a的值调整F、G、C的位置,形成四边形P、Q、R、S、T。最后,根据角度α和中点M、N、U的位置关系完成图形。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。