一、幾何畫板簡介
《幾何畫板》軟件是由美國Key Curriculum Press公司制作并出版的優秀教育軟件,1996年該公司授權人民教育出版社在中國發行該軟件的中文版。正如其名“21世紀動態幾何”,它能夠動態地展現出幾何對象的位置關系、運行變化規律,是數學與物理教師制作課件的“利劍”!
1.窗口組成
由題標欄、菜單欄、工具欄、狀態欄、繪圖窗口和記錄窗口等組成。
2.工具欄組成
工具欄依次是選擇工具(實現選擇,及對象的平移、旋轉、縮放功能)、畫點工具、畫線工具、畫圓工具、文本工具和對象信息工具。在選擇工具和畫線工具按鈕上按住鼠標左鍵停留片刻,會彈出更多的類型工具;選擇對象的方法可以選擇點按、按Shift點按或拖動等方式選中對象。
3.對象之間的關系
幾何畫板中對象之間的關系如同生活中父母與子女關系。如果改變“父母”的位置或大小,為了保持與父母的幾何關系,作為“子女”對象也隨之變化。例如,我們先作出兩個點,再作線段,那么作出的線段就是那兩個點的“子女”。又如,先作一個幾何對象,再基于這個對象用某種幾何關系(平行、垂直等)或變換(旋轉、平移等)作出另一個對象,那么后面作出的幾何圖形就是前面的“子女”。
4.了解對象信息
選擇“信息工具”,然后在某個對象上單擊或雙擊,即可顯示有關信息或彈出該對象信息對話框。
二、基本操作
1.點的生成與作用
例1 畫三角形
先畫三個點(可按住Shift鍵連續畫點);然后利用“作圖”菜單中的“線段”命令畫出三角形。
注:用按住Shift鍵的方法,最大的好處是三個頂點都被選中。
例2 畫多邊形
先畫多個點(可按住Shift鍵連續畫點);然后利用“作圖”菜單中的“線段”命令(或直接按CtrL+L)畫出多邊形。
注:選取頂點的順序是十分重要的,不同的順序會得出不同的多邊形。
2.線的作法
“畫線工具”有三種線段、直線和射線,選中后在繪圖窗口中進行畫圖即。
例3 制作驗證三角形的三邊的垂直平分線相交于一點的課件(初步進行作圖練習)
3.畫圓的方法
畫圓有3種方法
用畫圓工具作圓;通過兩點作圓;用圓心與半徑畫圓(這種方法作的圓定長不變,除非改變定長時,否則半徑不變)
4.畫圓弧的方法
畫圓弧也有3種方法
按一定順序選定三點然后作弧(按逆時針方向從起點到終點畫弧);選取圓及圓上2點作弧(從第一點逆時針方向到第二點之間的一段弧);選取圓上三點作弧(與法2相似,只是無需選中圓,作完弧后,可以隱藏原來的圓,可見新作的弧)
5.扇形和弓形
與三角形內部相似(先選中三個頂點),扇形和弓形含有“面”,而不僅僅只有“邊界”。扇形和弓形的畫法類似:
用上述方法作圓弧,選擇該弧,用“作圖”菜單中的“扇形內部”(或“弓形內部”)命令作出扇形或弓形(陰影部分)。
6.度量、計算與制表
[度量] 選中三角形內部后,在“度量”菜單中“面積”和“周長”命令,度量三角形面積與周長。利用“顯示”菜單中“參數選擇”命令,可以進行“對象參數”設置。
[計算] “度量”菜單的“計算”命令可以對對象的值進行運算,求得所需要的結果,我們以“相交弦定理”驗證為例進行說明。
①畫一個圓及兩條相交的弦;②度量出四條線段的長度(距離);③分別選擇同一直線上的兩條線段的距離值,利用“度量”菜單中的計算命令,依次計算出兩者之積④拖動動點,觀察規律:相交弦定理。
[制表] 在“度量”菜單中“制表”命令。選擇上例中“四條線段的長度”,利用“制表”命令,制出表格。變化圖形,增加表格項的方法有3種:選中表格菜單中“加項”命令;選中表格利用CtrL+E快捷鍵;雙擊表格。
7.變換
“變換”包括平移、旋轉、縮放、反射等命令。各標記命令允許指定決定變換的幾何對象、幾何關系,或度量值。也可以通過組合平移、旋轉、縮放、反射等變換定義自己的變換。
標記中心和標記鏡面命令確定了幾何變換的類型。旋轉和縮放需要一個中心點,所以在實施這兩種變換前要先確定一個中心點。同樣,反射需要一個鏡面,在反射前要先確定一個鏡面。
8.標簽
所謂標簽,也就是給作出的點、線、圓、圓弧等幾何圖形起個名字。用幾何畫板作出的幾何對象,一般都由系統自動配置好標簽。利用“標簽”工具雙擊標簽文本可以進行重命名操作。