单位圆到正弦余弦函数的动态演示

单位圆到正弦余弦函数的动态演示
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2020-04-10 01:01
①这个范例通过动态演示单位圆与正弦、余弦函数的关系,直观展示三角函数的几何意义;②涉及的核心数学概念包括单位圆、三角函数、相似变换、切线、连续性等;③作图要点提炼自 GeoGebra 命令:Rotate(旋转)、OrthogonalLine(垂线)、Intersect(交点)、Vector(向量)、Dilate(缩放)、Translate(平移)、Angle(角度)、Segment(线段)、CircleArc(圆弧)、Circle(圆);④适合高中数学学生及教师用于理解三角函数图像的来源和性质,也可用于微积分和解析几何的教学演示。

GeoGebra 命令及参数

  1. Rotate(A, ((a * 2) * π), (0, 0)) → A'
  2. OrthogonalLine(A', xAxis) → f
  3. Intersect(f, xAxis) → B
  4. Vector(B, A') → u
  5. Dilate(D, If[0 < a ≤ 1, 1 - a, 0], C) → D'
  6. Vector(D', E) → v
  7. Dilate(B, If[0 < b ≤ 1, 1 - b, 0], D') → B'
  8. Vector(B, B') → w
  9. Translate(A', w) → A''
  10. Vector(B', A'') → d
  11. Angle(A, F, A') → θ
  12. Segment(F, A') → k
  13. CircleArc(F, A, A') → q
  14. Dilate(A, If[1 < b ≤ 2, 2 - b, 0], D) → A'_1
  15. Vector(A, A'_1) → e
  16. Dilate(D, If[2 < b ≤ 3, 3 - b, 0], B') → D'_1
  17. Vector(D, D'_1) → m
  18. Circle(D'_1, 1) → r
  19. Dilate(D, If[3 < b ≤ 4, 4 - b, 0], D') → D'_2
  20. Vector(D, D'_2) → t
  21. Dilate(D, If[1 < b ≤ 2, 2 - b, 0], A) → D'_3
  22. Vector(D, D'_3) → n
  23. Translate(D, n) → D'_4
  24. Vector(H, A') → s
  25. Dilate(H, If[0 < b ≤ 1, 1 - b, 0], D') → H'
  26. Vector(H, H') → u_1
  27. Translate(s, u_1) → s'
  28. Translate(A', u_1) → A''_1
  29. Vector(H', A''_1) → v_1
  30. Rotate(A''_1, If[0 < b ≤ 1, (b * π / 2), π / 2], H') → I
  31. Vector(H', I) → w_1
  32. Rotate(A''_1, If[0 < b ≤ 1, ((-b) * π / 2), ((-π)) / 2], H') → J

AI 绘图提示语参考

绘制单位圆,并在圆上选取一点A,绕原点旋转该点得到A',通过A'作x轴的垂线f,f与x轴交点为B,连接B和A'得到向量u。接着,根据b的值对B进行缩放得到B',连接B'和A'得到向量w,将A'沿w平移得到A'',连接A'和A''得到向量d,计算A'和F之间的夹角θ,以F为圆心,A'为起点画一段圆弧q。根据b的值对A'进行缩放得到A'_1,连接A'和A'_1得到向量e,以此类推,根据b的值对D'进行多次缩放和旋转,最终得到一系列圆和线段,展示单位圆与正弦、余弦函数的关系。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。