正八边形问题动态演示

正八边形问题动态演示
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2019-01-28 01:24
①本范例动态演示了由Catriona Shearer提出的正八边形相关问题,通过交互式图形展示几何关系;②涉及的核心数学概念包括解析几何、几何变换、极限和函数图像;③作图要点提炼自GeoGebra命令:Polygon(多边形)、Line(线)、Intersect(交点)、Segment(线段)、Rotate(旋转)、Circle(圆)、Dilate(缩放)、Vector(向量)、Translate(平移)、OrthogonalLine(垂线)、Point(点)、Angle(角度);④适合高中及以上数学学习者,用于理解复杂几何问题的解决方法与动态变化过程。

GeoGebra 命令及参数

  1. Polygon(A, B, 8) → poly1, f, D, E, F, G, H, g, h, i, j, k, l, m, C
  2. Polygon(F, G, 4) → poly2, n, p, q, r, I, J
  3. Polygon(B, C, 4) → poly3, s, t, a, b, K, L
  4. Line(L, K) → c
  5. Line(J, I) → d
  6. Intersect(d, i) → M
  7. Intersect(c, i) → N
  8. Intersect(c, m) → O
  9. Intersect(d, m) → P
  10. Polygon(O, N, M, P) → q1, o, n_1, m_1, p_1
  11. Polygon(G, I, P, H) → q2, g_1, i_1, p_2, h_1
  12. Polygon(O, A, B, L) → q3, o_1, a_1, b_1, l_1
  13. Polygon(K, N, D, C) → q4, k_1, n_2, d_1, c_1
  14. Polygon(M, E, F, J) → q5, m_2, e, f_1, j_1
  15. Segment(G, H) → q_1
  16. Segment(H, A) → r_1
  17. Segment(A, B) → s_1
  18. Segment(B, C) → t_1
  19. Segment(C, D) → e_1
  20. Segment(D, E) → f_2
  21. Segment(E, F) → g_2
  22. Segment(F, G) → h_2
  23. Segment(O, N) → i_2
  24. Segment(M, P) → j_2
  25. Segment(C, K) → k_2
  26. Segment(L, B) → l_2
  27. Segment(J, F) → q_2
  28. Segment(I, G) → r_2
  29. Rotate(poly2, If[0 < u ≤ 1, ((u * 3) * π / 4), (3 * π / 4)], F) → poly2'
  30. Rotate(J, If[0 < u ≤ 1, ((u * 3) * π / 4), (3 * π / 4)], F) → J'
  31. Rotate(I, If[0 < u ≤ 1, ((u * 3) * π / 4), (3 * π / 4)], F) → I'
  32. Line(J', g_2) → s_2
  33. Segment(M, N) → t_2
  34. Line(D, E) → a_2
  35. Circle(F, j_2) → c_2
  36. Intersect(c_2, s_2, 1) → R
  37. Dilate(J', If[2 < u ≤ 3, 3 - u, 0], R) → J''
  38. Vector(J', J'') → v
  39. Translate(I', v) → I''
  40. Translate(F, v) → F'
  41. Polygon(F, E, I'', J'') → q6, f_3, e_2, i'', j''
  42. Segment(J'', F) → b_2
  43. Segment(E, I'') → d_2
  44. Segment(I'', J'') → g_3
  45. Rotate(G, If[0 < u ≤ 1, ((u * 3) * π / 4), (3 * π / 4)], F) → G'
  46. Segment(G', I') → h_3
  47. Segment(I', J') → i_3
  48. Segment(J', F) → j_3
  49. Segment(F, G') → k_3
  50. OrthogonalLine(E, d_2) → l_3
  51. Intersect(l_3, b_2) → S
  52. Dilate(F, If[4 < u ≤ 5, 5 - u, 0], S) → F'_1
  53. Vector(F, F'_1) → w
  54. Translate(J'', w) → J'''
  55. Polygon(F'_1, E, I'', J''') → q7, f'_1, e_3, i''_1, j'''
  56. Segment(E, F'_1) → m_3
  57. Segment(F'_1, J''') → n_3
  58. Segment(J''', I'') → p_3
  59. Dilate(E, If[6 < u ≤ 7, 7 - u, 0], O) → E'
  60. Vector(E, E') → u_1
  61. Translate(F'_1, u_1) → Q
  62. Translate(E, u_1) → E'_1
  63. Translate(I'', u_1) → I'''
  64. Translate(J''', u_1) → T
  65. Polygon(Q, E'_1, I''', T) → q7', q_3, e'_1, i''', t_3
  66. Line(O, m_3) → r_3
  67. Point(r_3) → U
  68. Angle(U, O, H) → α
  69. Rotate(Q, If[6 < u ≤ 7, ((u - 6) * α), α], E'_1) → Q'
  70. Rotate(E'_1, If[6 < u ≤ 7, ((u - 6) * α), α], E'_1) → V
  71. Rotate(I''', If[6 < u ≤ 7, ((u - 6) * α), α], E'_1) → W
  72. Rotate(T, If[6 < u ≤ 7, ((u - 6) * α), α], E'_1) → T'
  73. Polygon(Q', V, W, T') → q7'', q', v_1, w_1, t'
  74. Line(J', g_2) → s_3
  75. Line(F, J'') → a_3

AI 绘图提示语参考

画一个正八边形,并动态展示其内部几何关系。首先绘制正八边形,然后在其内部构造多个四边形和三角形,通过交点和线段连接。接着,对部分图形进行旋转和缩放变换,展示动态变化效果。最后,添加一些辅助线段和圆,使图形更加丰富。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。