单位圆与正弦余弦函数动态演示

单位圆与正弦余弦函数动态演示
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2020-08-03 23:32
①本范例通过动态演示单位圆上的点与正弦、余弦函数图像的对应关系,直观展示三角函数的定义;②涉及核心数学概念包括单位圆、三角函数、坐标几何、角度、向量等;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)、Point(点);④适合高中数学学生及需要深入理解三角函数定义的教学场景。

GeoGebra 命令及参数

  1. Rotate(A, ((a * 2) * pi), (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. Dilate(D, If[1 < b ≤ 2, 2 - b, 0], A) → D'_3
  21. Vector(D, D'_3) → n
  22. Translate(D, n) → D'_4
  23. Vector(H, A') → s
  24. Dilate(H, If[0 < b ≤ 1, 1 - b, 0], D') → H'
  25. Vector(H, H') → u_1
  26. Translate(s, u_1) → s'
  27. Translate(A', u_1) → A''_1
  28. Vector(H', A''_1) → v_1
  29. Rotate(A''_1, If[0 < b ≤ 1, (b * pi / 2), pi / 2], H') → I
  30. Vector(H', I) → w_1
  31. Rotate(A''_1, If[0 < b ≤ 1, ((-b) * pi / 2), ((-pi)) / 2], H') → J
  32. Intersect(p, i, (1.5, 0)) → K
  33. OrthogonalLine(K, i) → h_1
  34. Point(i) → L
  35. Point(i) → M
  36. Point(i) → N
  37. Segment(K, M) → i_1
  38. Segment(N, L) → j_1
  39. Point(u) → O
  40. Dilate(u, 2, O) → u'

AI 绘图提示语参考

绘制一个单位圆,圆心在原点,圆上一点随角度参数旋转。从该点向水平轴作垂线,得到垂足,并连接该点与垂足形成向量。同时,在右侧绘制正弦和余弦函数图像,通过动态滑块控制角度,使圆上的点与函数图像上的对应点同步移动。用圆弧标出旋转角度,并显示角度值。另外,用多条辅助线段和点展示角度变化时各几何量的关系,包括从圆心到圆上点的半径、垂线段以及平移后的向量,整体呈现三角函数定义的动态可视化。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。