内容正文:
第三章 线类对象 第五节 相等向量
(VectorfromPoint)
一、相等向量构建
1.工具法—工具提示:选择向量的起点和目标向量;
例构建起始点为原点(0,0),模为2、方向可变的向量u。
(1)选择交点工具—先后单击x轴和y轴即可构建原点,重命名为O;
(2)选择定长线段工具—选定点O—在长度输入框输入2,英文定义:Point(Circle(O,2)),得到线段f和点C(C点可以在以O点为圆心、半径为2的圆周移动)—隐藏线段f;
(3)选择向量工具—构建向量u,拖动点C可改变向量u的方向,如(图1)。
图1 图2
例分别以点A、B为起点,构建向量u的相等向量:
(1)选择“相等向量”工具,选择点A作为起点,再选取向量u作为目标向量,得到向量v,再选择点B作为起点,再选取向量u作为目标向量,得到向量w如(图2);
(2)当拖动点C改变向量u的方向时,向量v与向量w的方向始终与u一致,但起点不同。双击绘图区的点A’可以发现其定义为“平移(A,u)”,得到A’之后,再做向量AA’,所以“相等向量”这个选项其实就是平移向量;
(3)打开(双击)C点的定义框,将圆周半径改为2.5,即改变向量u的大小,重复上述操作,进一步理解“相等向量”的概念。
二、示例
1.绘制带电平行板间匀强电场的电场线。
(1) 构建自由点A—用点工具;
(2) 在指令栏构建点B,B=(x(A)+5,y(A));语法含义是:B点的x坐标为A点x坐标+5,y坐标相等,B点的定义与A点有关,因此B点不是自由点;
(3) 线段工具构建线段AB(标签f),此线段为平行板下板;
(4) 在指令栏构建点C,C=(x(A),y(A)+3),再构建点D,D=(x(B),y(C));
(5) 线段工具构建线段CD(标签g),此线段为平行板上板如(图3);
图3 图4
(6) 中点工具在点C、D间构造三个点,F、E、G如(图4);
(7) 构建向量u,u=向量(C,A)如(图5);
图5 图6
(8) 相等向量:分别以F、E、G、D为起点,以u为目标向量做四条相等向量如(图6)。
说明:图6是在代数区仅保留A点,隐藏了所有点和向量、线段的标签后的截图。
保留A点是便于拖动A点,把课件放到视图的合适位置。
三、练习与思考
1.在初始向量的构造中,可以应用向量工具和指令实现,也可以根据点的创建方法完成,在指令栏输入a=(1,1),a就是一个二维向量,这是构造自由向量(可赋值)的方法;如输入写成A=(1,1)就构造一个标签为A的点,即大写字母是点对象,小写字母是向量。根据以上描述,练习构建自由向量的方法。
2.如图为“树形结合”的一道题,即根据“勾股定理”,可以作出为........的斜边线段,设初始线段(直角边)为1,另一个直角边也为1,则斜边长为如图,用向量的运算作出10条线段。
图7 图8
以下给出利用迭代方法做出的图7图形,有兴趣的小伙伴可提前学习。
制作步骤:1.构造点O和点A;构造整数滑动条n。
2.迭代指令 语句为:l1=迭代列表(P + 单位法向量(向量(O, P)), P, {A}, n);
3.折线指令 语句:折线(l1);
4.映射指令 语句:l2=映射(线段(O, P), P, l1),过程图如下;
第2题图
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