内容正文:
第三章 线类对象
第三节 折线和路径值
(Polyline)折线的概念:指由多条线段依次首尾相连组成的几何图形。
一、工具构造及提示
1.工具构造折线工具提示
在绘图区构造5个点,A、B、C、D、E,选择折线工具,按顺序点击点A、B、C、D、E,再点A,将得到如(图1)所示的折线f,f=22.24是该折线的全长。该折线是一个完整的对象,而不是四条线段相连接,如果在该折线f上制作一个点P,点P可以在折线ABCDE上任意移动。
图1 图2
2.指令构造折线
语句格式中文:折线(<点>,...,<点>);英文:Polyline(A,B,C,D,E)。
例1. 根据A、B、C、D、E五个点,用指令方法构造折线。
语句:折线(A,B,C,D,E),生成如(图2)
二、路径值
在GeoGebra(简称GGB)中,“路径值”(PathValue)是用于描述点在路径上位置的一个关键参数,主要用于动态控制点的运动。路径值通常是一个范围在0到1之间的数值(也可超出该范围,代表路径的延伸),用于确定点在指定路径上的具体位置:
当路径值为0时,点位于路径的起点;
当路径值为1时,点位于路径的终点;
当路径值为0.5时,点位于路径的中点;
若路径值大于1或小于0,则点会沿路径的延长线(按路径原有方向)继续移动。
1.线段上路径值
示例1:构造一个线段:线段(F,G),标签为h,在h上构造一个点H如(图3),H点在线段h的路径值的指令为:
图3 图4
语句格式中文:路径值(<路径上的点>);英文:PathParameter(<PointOnPath>)。
计算H点在线段h上位置的路径值语句:a=路径值(H),代数区记录a的数值如(图4)。a的值为0.33,说明H点在线段h的位置的路径值0.33。
2.折线的路径值
示例2:在已经生成的折线f上构造一点,命名为P如(图5),计算P点在折线f上的路径值。
图5 图6
语句:路径值b=路径值(P),代数记录如(图6),b=0.43,说明P点在折线f(整体对象)位置0.43处。
3.在给定路径值的对象上构造点。
语句:描点(<对象>,<参数>),语句中的参数即为路径值。
例3:在折线f、路径值为0.5位置构造点。语句:描点(f,0.5),生成如(图7)。
图7
所构造的新点I与C点重合。拖动E点观察,I点位置依旧和C点重合,这说明I点的位置不是折线F的长度的重点,折线f由四段线段组成,C点和I点的位置是线段个数的中点。
三、练习与分析
(1) 在折线f上,再构造线段AB、线段BC、线段CD、线段DE,验证线段AB+BC+CD+DE的长度是否等于f.
(2)
在线段h上,再构造线段FH,做比值验证比值是否等于H点位置的路径值。
说明:折线对象(Polyline) 是一种由多条线段依次连接形成的连续图形,具有独特的功能特点和应用场景。
1. 不支持某个点对折线中某段线段的垂线和平行线。
2. 长度可测量:可直接测量折线的总长度(各线段长度之和),或单独测量某一段线段的长度。
3. 坐标与参数可获取:通过 “属性” 面板可查看每个顶点的坐标、线段的斜率、角度等参数,支持将这些参数用于后续计算或动态文本显示。
4.在折线上构造一点(如点 P),启动动画后,尽管折线各段线段的长度不同,但点 P 在每段线段上的运动时间保持相等。因此,点 P 在较长的线段上运动速度更快,在较短的线段上运动速度更慢,以此保证每段的运动时长一致。
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