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网络画板怎么制作出轨迹曲线的交点?

程序员文章站 2022-10-14 14:54:43
网络画板怎么制作出轨迹曲线的交点?...

网络画板画板又有新能力了,下面,我就用这一点,来处理等内切圆问题:在△abc所在平面上找到点d,使得△abd、△bcd、△cad的内切圆半径相等。事先说明,我用的方法不属于“尺规作图”,而是交轨法

网络画板怎么制作出轨迹曲线的交点?

1、先绘制△abc,要求a、b、c是平面上的*点,这样,可以保持作图的一般性,便于手动操作和观察;d、e、f分别是线段bc、ca、ab上的半*点。

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2、绘制射线xy以及射线上的半*点z,测量x、z之间的距离。

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3、以f为圆心、xz为半径作圆f;过f作ab的垂线,与圆f交于f',且f'和点c位于ab同侧;作圆f'—f。这里,之所以限定f'和点c位于ab同侧,是为了防止画板卡掉,尽量减少几何图形。同样地,对d、e两点,执行类似的操作。

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4、分别过a、b,作圆f'的异于直线ab的切线,这两条切线交于c';先后选择f、c',构造轨迹(图中红色的曲线,样本数改为50);所以,这条轨迹上的任一点与ab围成的三角形的内切圆半径都是xz。

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5、拖动z,这条红色曲线发生改变,这是因为对应的内切圆半径发生变化。

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6、类似于步骤4:分别过b、c,作圆d'的异于直线bc的切线,这两条切线交于a';先后选择d、a',构造轨迹(图中紫色的曲线,样本数改为50);分别过a、c,作圆e'的异于直线ac的切线,这两条切线交于b';先后选择e、b',构造轨迹(图中绿色的曲线,样本数改为50)。拖动点z,看看什么效果!

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7、设三条轨迹曲线分别交于p、q、r,此时必有:

△pba和△pbc的内切圆半径相等;

△qca和△qcb的内切圆半径相等;

△rab和△rac的内切圆半径相等。

当p、q、r重合的时候,就达到了我们一开始的目标。

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8、先后选择z、p,构造轨迹(可能有点卡,把样本数改为50就会好一点,图中的绿色粗线);先后选择z、q,构造轨迹(可能有点卡,把样本数改为50就会好一点,图中的红色粗线);p和q的轨迹线的交点,就是要作的d点。这里,可以肯定的是,r的轨迹也过d,所以,为了防止画板变得更卡,就不画r的轨迹线了。

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9、验证一下:先隐藏多余的几何图形;构造△abd、△bcd、△cad的内切圆,分别测量它们的半径,然后拖动a、b、c三点,观察数值变化,应该恒等。理论上是相等的,但是测量可能有误差,大概和样本数过低有关!

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10、至此,这个问题解决了一半了。事实上,满足要求的d应该有四个,其中一个位于△abc内部,就是我们刚才构造的,还有三个位于△abc外部,在每个角的区域范围内各有一个。由于网络画板构造一个d就已经很卡了,所以,我现在没法作出d的所有的四个解,只能算是完成了一半!

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