S304 希波克拉底月牙形面積
本節(jié)主要學(xué)習(xí) Geogebra 的曲線區(qū)域上色幾種方法,使用 Locus、不等式、與積分。

問題拆解
1. 繪制月牙形
2. 對曲線區(qū)域上色(Locus)
3. 對曲線區(qū)域上色(不等式)
4. 對曲線區(qū)域上色(積分)
5. 文本與提示? *RGB顏色補(bǔ)充
01?直角三角形上的半圓

建立半圓:
輸入圓心 O=(0,0)、及直徑 A=(-1,0),B=(1,0),連 sAB=線段(A,B),建半圓 caOBA=圓弧(O,B,A)。 ?
建立直角三角形:
在半圓上新增點 P=描點(caOBA),連接 sBP=線段(B,P)、 sAP=線段(A,P),
分兩段圓弧:
caOPA=圓弧(O,P,A),caOBP=圓弧(O,B,P)
建立兩半圓:
C=(A+P)/2, D=(B+P)/2, 畫半圓 caCP=圓弧(O,B,A),caDBA=圓弧(D,B,A)。
改標(biāo)簽與顏色:
用$%n$ 來顯示標(biāo)簽
02??用Locus來上色

將三角形上色:
新增 plABP =多邊形(A,B,P) 并調(diào)整顏色。
建立左月牙:
利用 Locus 上色,先建路徑,再填充內(nèi)部區(qū)域。PathL = {caOPA, caCPA}, PL=描點(PathL), LL=軌跡(PL+(0,0),PL),接著在軌跡[顏色/虛實]將內(nèi)部上色。
建立右月牙:
新增 PathR={caOBP,caDBP}, PR=描點(PathR), LR=軌跡(PR+(0,0),PR),并將這部分上色。
03 用不等式來上色

取得半徑:
rl=線段(A,C), rr=線段(D,B)。
不等式區(qū)域:
探究不等式 iqC:|(x,y)-C|<rl,可看顯示一個圓。
不等式區(qū)域的交集:
可利用 && 來取得圓 O 外與圓 C 內(nèi)的交集指令為 iqL:|(x,y)-C|<r∧|(x,y)-O|>1
用集合運(yùn)算取得區(qū)域:
先 iqD: |(x,y)-D|<rr、iqO: |(x,y)-O|<1
再定義 iqR= iqD && (! iqO)
04 用積分算面積來上色

取立邊界的函數(shù):
fo(x)=(1-x^2)^0.5,
fc(x)= slope(line(A,P))(x-x(A))+y(A),
fd(x)= slope(line(B,P))(x-x(B))+y(B)
建立積分范圍:
Scap = integralBetween(fo,fc,x(A),x(P))
Sdbp = integralBetween(fo,fd,x(P),x(B))
計算面積:
SL = 0.5*pi*rl^2 - Scap?
SR = 0.5*pi*rr^2 - Sdbp?
顯示文字:
先設(shè)定文字在半圓的上半方,建CL=C+0.8 vector(C,Rotate(P,pi/2,C)),
CR=D+0.8 vector(D,Rotate(B,pi/2,D)),
接著在此點建立文本。
05??顏色文本與動態(tài)提示

建立題目:
如圖,證明兩個月牙的面積和($\textcolor{#F80{L}+\textcolor{#F0F}{R}$)等于 $\textcolor{#F00}{S_{\triangle APB}}$。
建立提示的滑動條:
新增滑動條,名稱為 hint 范圍為 0~5。
建立提示文本:
建提示并設(shè)顯示條件.
設(shè)定左、右、下三個半圓的直徑分別為 $a,b,c$
$\textcolor{#F80}{L}+\textcolor{#08F}{L'}+ \textcolor{#F4F}{R}+\textcolor{#0C0}{R'} = \frac{1}{2}(\pi a^2 + \pi b^2)$
$\textcolor{#F00}{S_\triangle ABP} ?+ \textcolor{#08F}{L'} + \textcolor{#0C0}{R'} = \frac{1}{2}{\pi c^2}$
$\because \textcolor{#F00}{\triangle ABP}$直角三角形,$\therefore c^2=a^2+b^2$。
因此,$\textcolor{#F80}{L}+\textcolor{#F0F}{R} = \textcolor{#F00}{S_{\triangle ABP}}$
相關(guān)連接
【GGB】https://www.geogebra.org/classic/fmtdc3wv
【Bili】https://www.bilibili.com/video/av65104357
【YouTube】https://www.youtube.com/playlist?list=PLXH05kw-i_5LkvjOP_TXGktj8vPLQOpei