Ta đã biết cách tạo ra điểm, đoạn thẳng, cung, đường tròn ở tiết trước và nhưvậy thì việc xác định 1 điểm trên các đối tượng trên là rất dễ dàng: Dùng chuột tráikích vào biểu tượng ĐIỂM
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRUNG TÂM NGOẠI NGỮ TIN HỌC PHÚ THỌ
-THIẾT KẾ BÀI GIẢNG HÌNH HỌC
BẰNG PHẦN MỀM GEOMETER
SKETCHPAD
Trang 2MỤC LỤC
1 Giới thiệu phàn mềm Geometer Sketchpad 2
1.1 Giới thiệu chung 2
1.2 Màn hình soạn thảo Geometer Sketpad 3
2 Một số ví dụ đơn giản 5
3 Các đối tượng làm việc chính của phần mềm 7
3.1 Đối tượng hình học 7
4 Dựng hình bằng cách tạo các liên kết giữa các đối tượng 10
4.1 Liên kết tạo điểm 10
4.2 Liên kết tạo đường thẳng 11
4.3 Liên kết tạo vòng tròn và cung tròn 11
4.4 Liên kết tạo miền phẳng 14
4.5 Tạo nhãn cho các đối tượng hình học 15
4.6 Vết và các bài toán quỹ tích 16
Các đối tượng chuyển động như thế nào 18
4.7 Tạo text Box 23
4.8 Các phép đo và ứng dụng 25
4.9 Các phép biến đổi hình học 29
4.10 Tạo các công cụ bổ sung 31
5 Một vài kỹ thuật thiết kế bài giảng 34
5.1 Nút làm ẩn/hiện đối tượng 34
5.2 Nút tạo animation 35
5.3 Nút tạo chuyển động theo hướng và đích cố định 37
6 Bài tập thực hành 37
Trang 31 Giới thiệu phàn mềm Geometer Sketchpad
1.1 Giới thiệu chung
Phần mềm Geometer’s ketchpad do một nhà toán học Mỹ thiết kế vào nhữngnăm 90 Hiện tại phần mềm này được coi là phần mềm mô phỏng hình học động sốmột thế giới
Phần mềm này được cung cấp cho các trường phổ thông Việt Nam trongkhuôn khổ dự án “Thực hành phát triển nghiệp vụ”_PDL (Professionaldevolopment Laboratory) ký kết giữa hãng IBM và Bộ giáo dục_Đào tạo Cho đếnnay đã có rất nhiều giáo viên và nhà trường phổ thông đang sử dụng phần mềm nàytrong việc giảng dạy và học tập
Trước đây, việc làm bằng thủ công thường không trực quan và chính xác, tachỉ có thể thấy được kết quả sau khi chứng minh
Trong thực tế, khi soạn thảo văn bản trên máy tính, đôi khi bạn cần đưa vào tàiliệu các hình học hoặc các hình được vẽ bằng các đường nét hình học cơ bản
Trong Geometer’s ketchpad, các hình được dựng theo phương pháp kiến thiết.Khi một hình được vẽ xong, bạn có thể thay đổi, chuyển dời các thành phần củahình để được một hình mới với các quan hệ được khai báo trong lúc dựng hình vẫnđược bảo toàn
Để đưa hình ảnh vào tài liệu Word, bạn chỉ cần copy hình từ Geometer’sketchpad và paste vào tài liệu Các hình có thể là hình phục vụ dạy học môn hìnhhọc, đồ thị hàm số, hình vẽ phối cảnh, hình biểu diễn các hiện tượng vật lý…
Một số ứng dụng của phần mềm để vẽ các hình trong toán học, vật lý,…
Trang 4
1.2 Màn hình soạn thảo Geometer Sketpad
Thanh tiêu đề
Thực đơn:
thực hiện các lệnh dựng hình chính
Màn hình làm việc : ghi kết quả công việcCác công cụ
vẽ hình chính
Trang 5Thanh tiêu đề : là nơi hiện tên của file hiện thời đang được mở.
Thanh menu ngang ( thanh thực đơn ) : bao gồm các menu File, Edit,
construct, Transform, Measure, Graph, Word và Help Mỗi menu là một nhóm
lệnh Khi kick chuột vào mỗi menu trên sẽ có một thực đơn dọc xổ xuống
- Menu File : chứa các lệnh để mở , ghi , và sử dụng các file SketchPad và các
file Scrip như : New, Open, Save,…
- Menu Edit: bao gồm các lệnh để huỷ bỏ các lệnh vừa thực hiện trước đó của
SketchPad và một số lệnh khác như lệnh copy, pase, cut,… Nó cũng cho phéptạo ra các nút thi hành (action buttons) ,lựa chọn các đối tượng hình học và sự
ẩn / hiện của Toolbox và Clipboard
- Menu Display: chứa các lựa chọn về kiểu , màu sắc, nhãn ,…của các đối
tượng của trang làm việc của SketchPad
- Menu Construct: Bao gồm các lệnh tạo một đối tượng dựa trên các đối tượng
Lệnh Translate : ứng với phép tịnh tiến đối tượng
Rotate : ứng với phép quay đối tượng
Dilate : ứng với phép co giãn đối tượng
Reflect : ứng với phép lấy đối xứng
Ngoài ra có thể định nghĩa các phép biến đổi mới bằng lệnh DefineTransform
- Menu Measure: bao gồm các lệnh xác định các phép đo trên đối tượng được
chọn
Ví dụ :
Lệnh Distance : xác định khoảng cách giữa hai điểm
Length: xác định độ dài của một đoạn thẳng
Slope : xác định độ nghiêng của một đoạn thẳng hoặc một đường thẳng sovới phương nằm ngang
Radius : xác định bán kính của một đường tròn
Circumference : xác định chu vi của một đường tròn
Area : xác định diện tích của một đường tròn
- Menu Graph: gồm các lệnh lien quan đến hệ trục toạ độ như :
Create Axes : tạo ra một hệ trục toạ độ
Show/Hide Grid: cho phép hiện / ẩn lưới toạ độ
Coordinate Form: lựa chọn hệ trục toạ độ vuông góc (Rectangular) hay hệtoạ độ cực (Polar)
Trang 6- Menu Work: cho phép chọn các cách hiển thị trang làm việc bao trùm toàn
bộ màn hình (Tile) hay chỉ một phần của màn hình (Cascade)
- Menu Help: gồm các lệnh trợ giúp của SketchPad.
Hộp công cụ : bao gồm các công cụ làm việc sau :
- : Dùng để chọn đối tượng Có thể chọn một hoặc nhiều đối tượng cùnglúc Muốn chọn nhiều đối tượng cùng lúc ta có thể giữ phím Shift trong khichọn các đối tượng hoặc kích chuột trái và chọn một vùng đối tượng
- : ẩn hiện nhãn của đối tượng hoặc tạo hộp văn bản Text
- : cho biết thông tin về đối tượng
2 Một số ví dụ đơn giản
Xét bài toán đơn giản sau : Tam giác ABC có hai đỉnh B và C cố định, đỉnh
A chạy trên một đường tròn tâm O Tìm quỹ tích trọng tâm tam giác ABC
Áp dụng phần mềm Geometer Sketchpad để giải bài toán trên.
Dựng hình :
Trang 7
Cách dựng :
- Bước 1: Dựng đường tròn tâm O.
Kích chuột vào biểu tượng đường tròn trên thanh công cụ để dựngđường tròn tâm O bán kính tuỳ ý
- Bước 2: Dựng điểm
Kích chuột vào biểu tượng mũi tên trên thanh công cụ
Kích lên đường tròn để tạo điểm A, và ngoài đường tròn để tạo hai điểm
B, C
- Bước 3: Dựng đoạn thẳng AB, AC, BC.
Kích chuột vào biểu tượng đường thẳng trên thanh công cụ
Kích chuột vào điểm A rồi kéo đến B và C để tạo đoạn AB, AC (tương tựđối với BC)
- Bước 4: Dựng trung điểm của AC và BC.
Kích chuột vào đoạn thẳng AC
Kích chuột vào Construct / point at midpoint (ctrl+M) được trung điểm N(tương tự đối BC ta có trung điểm M)
- Bước 5: Xác định giao điểm của AM với BN
Nối A với M, B với N
Kích chuột Construct / point at intersection được giao điểm H của AM và
BN ( H là trọng tâm)
- Bước 6: Tạo vết tại điểm H khi cho A chạy trên đường tròn
Chọn đối tượng là điểm H (Kích chuột vào điểm H)
Kích chuột phải chọn Display/Trace point (ctrl+T)
Kết quả bài toán: Khi cho A chạy trên đường tròn tâm ta thấy quỹ tích trọngtâm H của tam giác ABC có dạng như hình sau:
Trang 83 Các đối tượng làm việc chính của phần mềm
3.1 Đối tượng hình học
3.1.1 Đối tượng cơ bản
3.1.2 Các đối tượng liên kết
Điểm trên đoạn thẳng, cung, đường tròn.
Ta đã biết cách tạo ra điểm, đoạn thẳng, cung, đường tròn ở tiết trước và nhưvậy thì việc xác định 1 điểm trên các đối tượng trên là rất dễ dàng: Dùng chuột tráikích vào biểu tượng ĐIỂM trên thanh Menu (Có thể chỉ dẫn ngay trên phần mềmSketchpad) sau đó đặt vào nơi mà ta cần xác định trên các đối tượng (Ở đây là đoạnthẳng, cung, đường tròn)
Trung điểm của một đoạn thẳng.
Chọn đối tượng là một đoạn thẳng.Sau đó ta dùng chuột trái kích vào
Construct trên thanh công cụ sau đó chọn Pont At MidPoint tự động ta sẽ có ngay
một trung điểm
Hai đường thẳng song song
Chọn đối tượng là một đoạn thẳng và một điểm nằm ngoài đường thẳng đó.Ta
sẽ tạo ra dường thẳng đi qua điểm và song song với đường thẳng bằng cách nhưsau: Dùng phím Shift để chọn đồng thời 2 đối tượng sau đó nhấn Construct trênthanh công cụ và chọn Parallel Line
Hai đường thẳng vuông góc
Chọn đối tượng là một đoạn thẳng và một điểm nằm ngoài đường thẳng đó.Ta
sẽ tạo ra dường thẳng đi qua điểm và vuông góc với đường thẳng bằng cách nhưsau: Dng phím Shift để chọn đồng thời 2 đối tượng sau đó nhấn Construct trênthanh công cụ và chọn Perpendicular Line
Phân giác
Ta có thể tạo ra phân giác của góc tạo bởi 3 điểm cho trước bằng cách nhưsau: Tạo 3 điểm (Trong đó điểm tạo thứ 2 sẽ là gốc của góc) Sau đó nhấn Constructtrên thanh công cụ và chọn AngleBisector
3.1.3 Đối tượng cha và con
Quan hệ hình học
Những đối tượng hình học thường có quan hệ với nhau, và Sketchpad sử dụngnhững mối quan hệ hình học-cha con- để cho phép người dùng được thao tác, hoạtảnh hoá và nghiên cứu kĩ hình vẽ mà người sử dụng tạo ra
Ví dụ: Trong một tam giác, các cạnh và các đỉnh là những đối tượng hình học
có quan hệ với nhau
Đối tượng cha và đối tượng con
Định nghĩa:
Khi chúng ta sử dụng một đối tượng để tạo ra một đối tượng khác, đối tượng được tạo ra ban đầu được coi là đối tượng cha và đối tượng được tạo ra từ nó được gọi là đối tượng con.
Trang 9Ví dụ: Khi bạn xây dựng một đoạn thẳng bằng cách nối hai điểm, thì các điểm
được coi là đối tượng cha còn đoạn thẳng là đối tượng con Khi ta tạo ra một điểmbằng cách lấy giao của hai đường thẳng thì điểm lại được coi là đối tượng con củahai đường thẳng mà ta lấy giao ban đầu
Quan hệ cha con trong hình học tạo ra mối liên quan về mặt logic giữa các đốitượng hình học
Các tính chất:
i, Mối quan hệ giữa các đối tượng hình học là quan trọng, bởi vì những thayđổi mà người sử dụng tác động lên một đối tượng sẽ có ảnh hưởng tới những đốitượng khác
Ví dụ: khi bạn kéo điểm cuối của một đoạn thẳng (đối tượng cha), đoạn thẳng
(đối tượng con) cũng phải di chuyển theo Tương tự như thế, nếu bạn kéo một đoạnthẳng, cả điểm đầu và điểm cuối của đoạn thẳng đó cũng phải di chuyển theo đoạnthẳng
ii, Khi bạn chọn một số đối tượng cụ thể và sau đó sử dụng menu Construct đểtạo ra một nhóm đối tượng mới, nhóm đối tượng được tạo ra này sẽ là con củanhóm đối tượng được chọn ban đầu Cũng như vậy, khi bạn chọn một đối tượng và
sử dụng menu Transform để biến đổi hình ảnh của đối tượng này thì hình ảnh củađối tượng sẽ được coi là con của đối tượng được chọn Và khi bạn chọn một đốitượng rồi sử dụng menu Measure để đo lường một số tính chất, sự đo đạc được coi
là đối tượng con của đối tượng ban đầu
iii, Khi một đối tượng cha bị xoá các đối tượng con cũng bị xoá theo
Xác định quan hệ cha con
Người dùng có thể chọn một đối tượng và sử dụng lệnh Select Parents andSelect Children trong menu Edit để quan sát những đối tượng nào có quan hệ vớiđối tượng ban đầu Người dùng cũng có thể nghiên cứu mối quan hệ của các đốitượng hình học bằng cách nhấn hai lần vào công cụ Object Information trong đốitượng và sử dụng Parents and Children menus trong Object Information dialog
3.1.4 Các công cụ chính
Đây là những công cụ dung để tạo ra các đối tượng hình học cơ bản (đối tượngcha), là các đối tượng cần khởi tạo đầu tiên và không có các phụ thuộc liên kết vớicác đối tượng nào khác
Các công cụ chính bao gồm:
1 Công cụ chọn:
Công cụ đầu tiên trên thanh công cụ là công cụ mũi tên chọn, hình giống nhưmột mũi tên Sử dụng công cụ này để chọn các đối tượng và biến đổi các đối tượng.Công cụ mũi tên chọn này có ba mức độ khác nhau, nó xuất hiện trên bảng màu khibạn click và giữ chuột và công cụ lựa chọn hình mũi tên trên thanh công cụ Bạn cóthể sử dụng bất cứ mức độ nào trong ba mức độ khác nhau đó để chọn các đốitượng Tuy nhiên, mỗi mũi tên chọn thì thay đổi các đối tượng theo cách khác nhau:Translate tool: Công cụ xoay thì chọn các đối tượng và di chuyển các đốitượng mà không làm thay đổi kích thước và hướng của chúng
Trang 10Rotate tool: Chọn các đối tượng và làm xoay các đối tượng được chọn xungquanh một điểm cho trước như là tâm của phép quay (sử dụng Mark Center trênmenu Transform để tạo ra điểm tâm).
Dilate tool: Chọn các đối tượng và co ngắn hoặc mở rộng các đối tượng đượcchọn theo hướng hoặc đường từ một điểm cho trước như là tâm của phép co giãn.Những sự biến đối giống nhau còn có thể được làm chính xác hơn bằng cách
sử dụng các lệnh trong công cụ Transform
2 Công cụ tạo điểm:
Công cụ thứ hai trong thanh Toolbox là công tụ tạo điểm Sử dụng công cụnày để tạo ra các điểm Bạn có thể tạo ra các điểm ở bất cứ đâu trong màn hình làmviệc hoặc trên những đối tượng đã có
Nếu bạn tạo ra một điểm trên một đối tượng, nó sẽ giữ nguyên trên đối tượng
đó trong bất cứ biến đổi nào mà bạn làm với điểm đó hoặc với đối tượng Nếu mộtđiểm là giao điểm của hai đối tượng, điểm đó sẽ giữ nguyên tại giao điểm đó khibạn thay đổi mỗi đối tượng
Bạn có thể ấn F5 để chọn công cụ tạo điểm
Tạo điểm:
1 Chọn công cụ tạo điểm trên Toolbox
2 Di chuyển con trỏ trên vùng làm việc sketch Con trỏ thay đổi thànhhình dấu cộng trên màn hình
3 Kích tại nơi muốn đặt điểm
3 Công cụ compa tạo đường tròn:
Công cụ thứ ba trên Toolbox là công cụ tạo đường tròn Công cụ này vẽ mộtđường tròn dựa trên một điểm tại tâm của đường tròn và một điểm tại chu vi củađường tròn Tạo đường tròn bằng cách kéo: một chấm đen nơi bạn nhấn chuột xácđịnh tâm của đường tròn và một điểm nơi bạn thả chuột xác định bán kính củađường tròn Nếu các điểm này không thực sự tồn tại ở trước đó thì Sketchpad sẽ tạo
3 Nhấn và giữ nút bấm chuột tại nơi bạn muốn nó là tâm đường tròn
4 Với nút chuột đang nhấn, kéo cho đến khi đạt độ rộng mà bạn muốn.Chú ý rằng điểm trên chu vi xác định bán kính của đường tròn Di chuyểnđiểm này thay đổi bán kính của đường tròn Nếu bạn muốn tạo một đường tròn luôn
đi qua một điểm cho trước, hãy chắc chắn rằng bạn nhả chuột khi chuột đi qua điểm
đó Nó không đủ để cho chu vi của đường tròn qua điểm này
5 Nhả nút bấm chuột
4 Công cụ tạo đoạn thẳng, tia, đường thẳng:
Trang 11Công cụ thứ tư trên Toolbox là công cụ tạo thẳng Công cụ này tạo ra các đốitượng thẳng, và có ba dạng khác nhau là tạo đoạn thẳng, tia và đường thẳng Bạn sửdụng công cụ này theo cách sau: ấn nút nhấn chuột tại một nơi trên mà hình sketchcủa bạn và giữa nút nhấn xuống trong khi di chuyển chuột, và nhả nút nhấn tại điểmthứ hai Kết quả phụ thuộc vào công cụ Straightedge mà bạn đang sử dụng:
Công cụ tạo đoạn thẳng: Tạo ra đối tượng thẳng được định nghĩa bởi hai điểmcuối: điểm tại nơi bạn nhấn nút bấm chuột và nơi mà bạn nhả chuột
Công cụ tạo tia: Tạo ra một đối tượng thẳng được định nghĩa bởi một điểmcuối tại nơi bạn nhấn nút bấm chuột và điểm thứ hai nơi bạn nhả nút bấm Tia nàykéo dài vô tận theo hướng mà bạn nhả chuột
Công cụ đường thẳng: tạo đối tượng thẳng được định nghĩa bởi hai điểm: Mộtđiểm nơi bạn nhấn nút bấm chuột và một điểm nơi bạn nhả nút bấm Đường thẳngnày kéo dài cả hai hướng
Nếu các điểm chưa thực sự tồn tại thì khi bạn nhấn và thả nút bấm chuột,Sketchpad sẽ tạo ra chúng Nếu chúng đã là các điểm tồn tại ở một vị trí nào đó thìSketchpad sẽ sử dụng những điểm đã có này để định nghĩa đối tượng mới của bạn.Bạn có thể nhấn F7 để chọn công cụ tạo thẳng Lặp đi lặp lại viêc ấn F7 đểchuyển đổi giữa các công cụ tạo đoạn, tạo đường, tạo tia
5 Công cụ text và label:
Sử dụng để tạo nhãn cho các đối tượng và thêm các chú thích và màn hìnhsketch của bạn Bạn có thể:
1 Hiển thị và ẩn các nhãn
2 Thay đổi nhãn
3 Di chuyển nhãn
4 Tạo ra chú thích
5 Thay đổi kích thước chú thích
6 Soạn thảo và định dạng lại chú thích
7 Chỉ định các nhãn trong tập lệnh
8 Thay đổi nội dung của kết quả phép đo và tính toán
Ấn F8 để chọn công cụ text
4 Dựng hình bằng cách tạo các liên kết giữa các đối tượng
4.1 Liên kết tạo điểm
Điểm trên đối tượng
Menu lệnh Construct dùng tạo ra một điểm bất kì trên đối tượng đã chọn.
Bạn có thể kéo điểm vẽ, nhưng nó luôn luôn ở trên đối tượng mà nó đã tạo ra
Bạn cũng có thể tạo một điểm trên một đối tượng với công cụ Point Dùng
dụng cụ Compa và thước kẻ, có thể vẽ các điểm trên đối tượng dùng chung vớiđường tròn, cung, đoạn, bán kính, đường thẳng
Điều kiện: Một hoặc nhiều đối tượng thẳng, hình tròn, cung, hình quạt, đoạn
cung, đa giác nội tiếp
Trang 12Điểm giao nhau
Menu lệnh Construct tạo một điểm giữa nơi giao nhau của hai đối tượng đã
chọn
Nếu những đối tượng giao nhau tại hai điểm, như một đoạn thẳng cắt mộtđường tròn tại hai điểm Điểm luôn giao nhau luôn còn lại ngay cả khi ta biến đổicác đối tượng Ta không thể tạo ra một điểm tại nơi giao nhau của ba đối tượngđược chọn
Chỉ chọn duy nhất hai đối tượng và sau đó chọn dùng lệnh Point At
Intersection
Nếu các đối tượng không giao nhau, một thông điệp báo động bạn và bạn có
cơ hội vẽ một điểm giao nhau trong trường hợp các đối tượng sẽ cắt nhau trongtương lai
Phím tắt là Ctrl + I Bạn cũng có thể tạo giao điểm ngay khi Sketch với một
công cụ kéo hoặc công cụ mũi tên chọn lọc
Điều kiện: Hai đối tượng thẳng (đoạn, bán kính hoặc đường thẳng), hai đối
tượng cong (đường tròn, cung tròn), hoặc một đối tượng thẳng và một đối tượngcong
Tại trung điểm
Menu lệnh Construct dùng tạo ra một điểm tại trung điểm của đoạn thẳng đã
chọn
Khi bạn thay đổi độ dài của đoạn thẳng, trung điểm cũng di chuyển theo tươngứng
Phím tắt là Ctrl + M
Điều kiện: Một hoặc nhiều đoạn.
4.2 Liên kết tạo đường thẳng
Hai đường thẳng song song
Chọn đối tượng là một đoạn thẳng và một điểm nằm ngoài đường thẳng đó.Ta
sẽ tạo ra dường thẳng đi qua điểm và song song với đường thẳng bằng cách nhưsau: Dùng phím Shift để chọn đồng thời 2 đối tượng sau đó nhấn Construct trênthanh công cụ và chọn Parallel Line
Hai đường thẳng vuông góc
Chọn đối tượng là một đoạn thẳng và một điểm nằm ngoài đường thẳng đó.Ta
sẽ tạo ra dường thẳng đi qua điểm và vuông góc với đường thẳng bằng cách nhưsau: Dng phím Shift để chọn đồng thời 2 đối tượng sau đó nhấn Construct trênthanh công cụ và chọn Perpendicular Line
Phân giác
Ta có thể tạo ra phân giác của góc tạo bởi 3 điểm cho trước bằng cách nhưsau: Tạo 3 điểm (Trong đó điểm tạo thứ 2 sẽ là gốc của góc) Sau đó nhấn Constructtrên thanh công cụ và chọn AngleBisector
4.3 Liên kết tạo vòng tròn và cung tròn
Trang 13Đường tròn được tạo bởi tâm và một điểm bất kỳ: có 2 cách:
Cách 1:
- Đầu tiên ta lấy 2 điểm bất kỳ
- Tiếp theo chọn một trong 2 điểm làm tâm đường tròn, và chọn tiếp điểm kia(dùng công cụ hình mũi tên)
- Trên thanh thực đơn, chọn Construct \ Circle by Center + Point tạo một đườngtròn với một điểm đầu tiên được chọn là tâm và điểm thứ hai nằm trên đườngtròn ấy
Cách 2:
- Bạn cũng có thể tạo đường tròn từ 2 điểm bằng cách dùng công cụ compa(Compass) chính là biểu tượng hình tròn trên màn hình (ta chỉ cần dùng chuộtkéo và thả)
Như vậy điều kiện là phải có 2 điểm, 1 điểm được chọn là tâm
Đường tròn được tạo bởi tâm và bán kính.
- Lấy một điểm và một đoạn thẳng bất kỳ
- Dùng công cụ hình mũi tên chọn đồng thời cả điểm và đoạn thẳng ấy
- Trên thanh thực đơn, chọn Construct \ Circle By Center + Radius tạo mộtđường tròn với một điểm được chọn là tâm và chiều dài bán kính là đoạnthẳng được chọn Khi bạn thay đổi độ dài của đoạn thẳng thì bán kính củađường tròn cũng thay đổi theo
Như vậy điều kiện là phải có 1 điểm và 1 đoạn thẳng
Trang 14Cung nằm trên đường tròn:
Như vậy điều kiện là một đường tròn và hai điểm nằm trên chu vi, hoặc là 3điểm (điểm đầu tiên là tâm của đường tròn, hai điểm kia phải bằng nhau về khoảngcách từ chúng tới điểm tâm)
Cung qua ba điểm.
Trên thanh thực đơn, chọn Construct \ Arc Through 3 Points tạo cung tròn qua
3 điểm được chọn Khi bạn di chuyển bất cứ điểm nào, cung tròn cũng cân chỉnhtheo
Ba điểm này có thể không cùng nằm trên một đường tròn
Điều kiện là ba điểm bất kỳ
Trang 154.4 Liên kết tạo miền phẳng
Giới thiệu chung: Có rất nhiều bài toán mà miền xác định không phải là cảmặt phẳng mà là các miền phẳng giới hạn bởi vòng tròn, đa giác, cung tròn….Sketchpad có chức năng liên kết tạo miền phẳng để phục vụ các bài toán như trên
- Chọn vòng tròn: Để tạo miền phẳng giới hạn bởi đường tròn, trước hết ta chọnđối tượng là một đường tròn, sau đó nhấn nút Construct trên thanh công cụ,chọn Iterior Hoặc ta có thể tạo miền phẳng giới hạn bởi đường tròn bằng cáchchọ đối tượng đường tròn rồi nhấn Ctrl+P
- Chọn đa giác: Ta có thể tạo miền phẳng giới hạn bởi các điểm của đa giácbằng cách: Chọn lần lượt các đỉnh của đa giác theo chiều kim đồng hồ (hoặcngược chiều kim đồng hồ), chọn đối tượng là tập hợp các điểm bằng cáchnhấn Shift, sau đó nhấn nút Construct trên thanh công cụ, chọn PoligonInterior
- Chọn cung tròn: Tạo miền phẳng giới hạn bởi cung tròn bằng cách: Chọn 3điểm, chọn đối tượng là tập hợp 3 điểm bằng cách nhấn Shift, nhấn Constructtrên thanh công cụ, chọn Arc Through Three Points Làm như vậy ta đã đượccung tròn đi qua 3 điểm Ta tạo miền phẳng bằng cách nhấn Construct trênthanh công cụ sau đó chọn Arc Segment Interior
Trang 164.5 Tạo nhãn cho các đối tượng hình học
Mọi đối tượng hình học đều có nhãn kèm theo:
- Khi ta tạo ra bất kì một đối tượng hình học nào thì nhãn của nó được tự độngsinh ra theo thứ tự từ điển(là các chữ cái in hoa), tương ứng với thứ tự nó đượctạo ra
- Ví dụ: Hình vẽ trên cho thấy: đối tượng hình tròn được tạo ra trước (A, AB),tiếp đó là đường thẳng CD…
- Chú ý: các chữ in hoa để đặt cho các điểm còn các chữ thường dung đặt chocác đường …
Các thao tác với nhãn:
- Có thể thay đổi tên nhãn và làm cho các nhãn này ẩn hay hiện
- Kích nhẹ tại Object để hiện nhãn, kích lần thứ hai để ẩn nhãn
- Kích đúp vào nhãn để điều chỉnh tên và cách thể hiện nhãn (hình 2) Đây làcửa sổ để điều chỉnh và thay đổi nhãn trong đó có nút Style để chọn lại kiểu,
cỡ của nhãn, còn khi ta tích vào nút Use Subscript thì nhãn cho phép đặt thêmchỉ số của nhãn như:Bo,An
Kích và rê chuột để dich chuyển nhãn
Cửa số sau khi kích double vào nhãn
Công cụ làm
việc với nhãn
Trang 174.6 Vết và các bài toán quỹ tích
4.6.1 Mở đầu:
Đây là bài soạn phần “Vết và các bài toán quỹ tích” Do vậy, ta chỉ giới thiệu
và hướng dẫn sử dụng những công cụ mà phần mềm cung cấp để tạo vết và viết quỹtích bài toán
Sketpad cung cấp các công cụ tạo vết, chuyển động, điều khiển sự chuyểnđộng, làm mờ đường dựng hình( những đường không cần thiết cho hiện lên)…Sau đây ta đi giới thiệu từng thao tác liên quan
4.6.2 Các thao tác tạo vết và bài toán quỹ tích:
Các đối tượng hình học trong bài toán quỹ tích đều là những đối tượngchuyển động Sketpad cho phép tạo vết của những chuyển động đó, và điều khiểnchuyển động
1.Tạo và huỷ vết cho đối tượng hình học.
Muốn xem được vết của đối tượng hình học, trước hết ta phải lựa chọn đối tượng đó bằng cách đánh dấu nó nhờ công cụ đánh dấu
Nếu sau khi lựa chọn, đối tượng là đường thẳng thì ta chọn Trace Line
Nếu nhiều đối tượng được lựa chọn thì sau khi chọn Display ta chọn tiếpTrace Object
Cách thứ hai: để lựa chọn là đưa con chuột tới đối tượng cần lựa chọn, rồinhấn phím chuột phải, một Menu được hiện ra, ta cũng chọn lệnh "Trace"
Lưu ý rằng, nếu dùng cách này, tại một lần chọn ta chỉ có thể chọn được mộtđối tượng duy nhất, dù các đối tượng khác có được đánh dấu hay không Và đốitượng được lựa chọn cũng không cần thiết phải được đánh dấu trước
Cũng tương tự như trên, nếu đối tượng được lựa chọn là điểm thì ta cũng chọnTrace Point, là đường thẳng thì chọn Trace Line.v.v…
Có một khác biệt giữa đối tượng đã tạo vết và chưa tạo vết là: Đối tượng đãtạo vết có dấu tích(V) ở trước lệnh Trace, còn đối tượng chưa tạo vết thì không
Trang 18Có một chú ý trong phần này là: Khi đối tượng đã được tạo vết, nó chỉ sinh ravết khi nó chuyển động( Nghĩa là vị trí đó phải được thay đổi vị trí so với lúctrước).
b.Huỷ vết cho đối tượng hình học.
Đôi khi ta tạo vết nhầm một đối tượng nào đó, hay cần huỷ vết cho phù hợpvới bài toán thì cần phải huỷ vết cho đối tượng đã tạo vết trước đó
Cũng tương tự như tạo vết, các công việc huỷ vết một đối tượng cũng có haicách, và các bước thực hiện cũng tương tự
Ví dụ: Muốn huỷ vết của một điểm đã được tạo trước đó, ta có thể làm theohai cách Cách thứ nhất, chọn điểm, sau đó chọn Display/Trace Point Cách thứ hai,đưa con chuột đến vị trí điểm cần huỷ vết, sau đó chọn Trace Point trong Menu thảxuống Hoặc dùng phím nóng Ctlr+T
Khi vết của đối tượng để lại trên màn hình được hình thành, ta có thể bỏ vết cũ
để xem lại vết mới bằng cách dùng phím nóng Ctlr+B, hay chọn Erase Traces saukhi chọn Display
2 Sự chuyển động của các đối tượng trong Sketpad:
Sketpad cho phép tạo ra sự chuyển động của các đối tượng hình học
Nhưng lưu ý: Đối tượng khi chuyển động thì nó sẽ kéo theo sự chuyển độngcủa các đối tượng liên quan đến nó, mà cụ thể là những đối tượng được dựng hìnhthông qua đối tượng chuyển động đều bị chuyển động khi đối tượng hình học nàychuyển động
Ta lấy ví dụ để nói rõ hơn điều vừa nói: Nếu đối tượng C được dựng hìnhthông qua đối tượng B, đối tượng B được dựng hình thông qua đối tượng A; thì khi
A chuyển động nó sẽ kéo theo sự thay đổi của B và C, nếu A được giữ cố định, Bchuyển động thì sẽ kéo theo sự chuyển động của C
Ta phải chú ý tính chất ảnh hưởng lẩn nhau này của các đối tượng để dựnghình theo đúng yêu cầu bài toán
Để minh họa cho điều này ta sẽ nghiên cứu một số ứng dụng cơ bản ở phầnsau
Muốn tạo chuyển động động cho các đối tượng ta cũng có hai cách như tạo vàhuỷ vết
Cách thứ nhất, chọn đối tượng cần cho chuyển động nhờ công cụ chọn, sau đóvào Display/ Animate
Tuỳ theo đối tượng là điểm hay đường thẳng… mà sau Animate có ghi: nếu làPoint thì đối tượng là điểm, nếu là Line thì đối tượng là đường thẳng…
Cách thứ hai, đưa con chuột đến vị trí đối tượng cần cho chuyển động, nháy chuột phải, rồi chọn Animate
Khi cho đối tượng chuyển động, một thanh công cụ điều khiển hiện lên, đượcgọi là "Motion Controller" Thanh công cụ này cho phép ta lựa chọn kết thúc, tạmdừng đối tượng đang chuyển động, hoặc cho phép tiếp tục chạy nếu đối tượng đãtạm dừng hay đã dừng chạy
Trang 19Một cách để kết thúc chuyển động của đối tượng là vào Display/StopAnimation.
Ta cũng có thể thay đổi tốc độ chuyển động bằng hộp công cụ MotionController, tốc độ hiện tại được ghi trong ô "Speed", muốn điều chỉnh ta chỉ việckích vào hai nút tăng - giảm bên cạnh ô Speed
Một cách thay đổi tốc độ chuyển động nữa là vào Display rồi chọn IncreaseSpeed để tăng tốc độ, chọn Decrease Speed để giảm tốc độ
III Chú ý khi sử dụng công cụ tạo vết và tạo chuyển động cho đối tượng hình học.
Ta cũng cần chú ý khi sử dụng các công cụ này
Khi cần lựa chọn tạo vết cho đối tượng, ta chọn lần thứ nhất là tạo vết, lần thứhai chọn lại là hủy vết
Khi tạo chuyển động cần chú ý tới đối tượng cần tìm quỹ tích, trong đó có cảnhững đối tượng phụ thuộc vào nó, cần có một đối tượng cố định để làm mốc chochuyển động, nếu đối tượng chọn làm mốc này mà chuyển động thì đối tượng cầntìm quỹ tích sẽ sai lệch
Các đối tượng chuyển động như thế nào
4.6.3 Điểm
Một điểm chạy trên một đoạn thẳng:
- Một điểm bất kỳ có thể chuyển động trên một đường thẳng cho trước
- Ta có thể kéo điểm đó chuyển động đến một vị trí bất kỳ trên đường thẳng đó
- Hoặc tự cho nó chuyển động trên đường thẳng bằng cách:
Đánh dấu điểm cần chuyển động và đường thẳng chứa điểm chuyển động
Chọn Display\ Animate…
Tốc độ quay