Phần 1 : Hệ thống Menu và Toolbox của GSPHộp công cụ Toolbox Selection Tool : công cụ dùng để chọn đối tượng di chuyển, quay, hay co giãn Point tool : công cụ dựng điểm điểm tự do hay th
Trang 1Phần 1 : Hệ thống Menu và Toolbox của GSP
Hộp công cụ (Toolbox)
Selection Tool : công cụ dùng để chọn đối tượng (di chuyển, quay, hay co giãn)
Point tool : công cụ dựng điểm (điểm tự do hay thuộc 1 đường)
Compass tool : công cụ dựng đường tròn (tâm và 1 điểm trên đường tròn) Line tool : Dựng đoạn thẳng, tia, hay đường thẳng
Text tool : tạo văn bản hoặc đặt tên cho các đối tượng trên hình vẽ
Custom tool : các công cụ do người dùng định nghĩa
Công cụ chọn
Dựng điểm
Dựng đường tròn
Dựng đoạn thẳng
Menu
Work area Toolbox
Trang 2Chọn nhiểu điểm bằng cách bao quanh
Đặt tên cho 1 điểm
Đổi tên đối tượng
Trang 3Hệ thống Menu
Menu File
Tạo bản vẽ mới
Mở bản vẽ đã lưu Lưu bản vẽ Lưu bản vẽ thành file khác Đóng bản vẽ
Mở hộp thoại Document Định dạng trang
Xem trước trang in In
Thoát
Menu Edit (soạn thảo)
Undo Redo Cut Copy Paste Clear Action Buttons Select All Select Parents Select Children Split/Merge Edit Definition Properties Preferences
Hoàn lại Thôi hoàn Cắt Copy Paste Xoá Các nút hành động Chọn tất cả Chọn đối tượng cha Chọn đối tượng con Tách/Hợp
Định nghĩa lại Thuộc tính Thông số của CT
Trang 4Menu Display (Trình bày)
Line weight Color Text Hide Show All Hidden Show Label Label … Trace Erase Trace Animate Increase Speed Decrease Speed Stop Animation Show Text palette Show Motion Controller Hide ToolBox
Độ dày mỏng của nét kẻ Màu sắc
Văn bản Che đối tượng Hiển thị tất cả các đối tượng
Hiển thị tên của đối tượng Tạo nhãn
Tạo vết Xoá vết Chuyển động Tăng tốc độ chuyển động Tăng tốc độ chuyển động Dừng chuyển động
Mở bảng định dạng văn bản
Hiển thị bảng điều khiển chuyển động
Che thanh công cụ
Menu Construct (Dựng hình) :
Point on object Midpoint Intersection Segment Ray Line Parallel line Perpendicular line Angle Bisector Circle By Center+Point Circle By
Cemter+Radius Arc On Circle Arc Through 3 Points Interrior
Locus
Điểm trên đối tượng Trung điểm
Giao điểm Đoạn thẳng Tia
Đường thẳng Đường thẳng song song Đường thẳng vuông góc Tia phân giác
Đường tròn xác định bởi tâm và điểm
Đường tròn xác định bởi tâm và bkính
Cung trên đường tròn Cung tròn xác định bởi 3 điểm
Phần trong của đa giác Quỹ tích
Trang 5Menu Transform (Biến đổi hình )
Mark Center Mark Mirror Mark Angle Mark Ratio Mark Vector Mark Distance Translate Rotate Dilate Reflect Iterate
Đánh dấu tâm quay, tâm vị tự Đánh dấu trục đối xứng Đánh dấu góc
Đánh dấu tỉ số Đánh dấu vectơ Đánh dấu khoảng cách Tịnh tiến
Quay
Co giãn Đối xứng Lặp.
Menu Measure (Đo lường)
Length Distance Perimeter Circumference Angle
Arc angle Arc length Radius Ratio Calculate Coordinate Abcissa x Ordinate y Coordinate distance Slope
Equation
Độ dài đoạn thẳng Khoảng cách giữa 2 điểm Đường kính
Chu vi Góc Cung tròn
Độ dài cung Bán kính
Tỉ số Máy tính Toạ độ Hoàng độ x Tung độ y Khoảng cách theo toạ độ
Hệ số góc Phương trình
Trang 6Menu Graph (Đồ thị)
Define Coordinate System Mark Coordinate System Grid Form
Show Grid Snap Points Plot Point…
New Parameter New Function Plot new function Derivative Tabulate Add Table Data Remove Table Data
Định nghĩa hệ trục Đánh dấu hệ trục Dạng lưới
Hiển thị trục tọa độ Toạ độ nguyên Dựng điểm có toạ độ Tạo tham số (biến) Tạo hàm số
Vẽ đồ thị hàm số Đạo hàm
Lập bảng dữ liệu Thêm dữ liệu vào bảng Xoá dữ liệu khỏi bảng
Một số bài tập thực hành cơ bản:
Vẽ hình :
Sử dụng Hộp công cụ để vẽ các hình sau :
Kéo và chọn :
Thực hành chọn và thôi chọn 1 hay nhiều đối tượng
Thử di chuyển các đối tượng (điểm, đoạn, đường thẳng, tia, đường tròn) của các hình trên bằng cách kéo (Drag)
Dựng hình
Dựng tam giác đều (sao cho khi kéo các điểm vẫn là tam giác đều)
Trang 7Đo và tính toán
Chọn một đoạn thẳng hay đường tròn Dùng menu Measure để tính độ dài cạnh hoặc chu vi, diện tích đường tròn
Bài tập vui (vẽ mặt người)
Trang 8Phần 2 : Khám phá Geometer’s Sketchpad
Bài 1: Dựng hình vuông
MĐYC :
Dựng đoạn thẳng và đường tròn
Chọn và kéo các đối tượng
Dựng đường thẳng vuông góc hoặc song song với 1đường thẳng khác
Dựng giao điểm của các đối tượng hình
Lưu tài liệu Sketchpad
Sử dụng lệnh Undo để dò ngược lại các thao tác
Bắt đầu :
1 Vẽ 1 đoạn thẳng để tạo một cạnh của hình vuông
2 Sử dụng công cụ Compass, bấm trên điểm mút bên phải và sau đó trên điểm mút bên trái của đoạn Mỗi điểm mút sẽ điểm sáng khi bạn bấm chuột tại đó Ta
có 1 đường tròn có tâm là điểm mút bên phải của đoạn thẳng và đi qua điểm mút kia
3 Sử dụng công cụ Selection, kéo mỗi điểm để chắc chắn rằng đường tròn gắn với
2 điểm đó Nếu sai, hoặc bạn thấy có nhiều hơn 2 điểm,hãy Undo trở lại bước trên
4 Bấm tại khoảng trống để thôi chọn các đối tượng
Dựng đường thẳng vuông góc và song song
Sau đây ta sẽ dựng 1 đường thẳng qua tâm của đường tròn và vuông góc với đoạn thẳng trên Để ý rằng chúng ta phải phát biểu cả hai ý —“qua tâm của đường tròn” và “vuông góc với đoạn thẳng”—để xác định rõ đường thẳng Như vậy, Sketchpad cần hai yếu tố chọn —1 điểm và 1 đường thẳng— để dựng 1 đường thẳng vuông góc (hoặc song song)
5 Chọn đoạn thẳng và điểm mút bên phải Chọn Perpendicular Line từ menu Construction
6 Với đường thẳng đang chọn, chọn thêm đường tròn Sau đó chọn Intersections
từ menu Construction
7 Thôi chọn tất cả các đối tượng bằng cách bấm tại vùng trống Chọn điểm vừa tạo
và đoạn đầu tiên Sau đó chọn Parallel Line từ menu Construction
8 Sử dụng lệnh Perpendicular Line hoặc Parallel Line để dựng 1 đường thẳng thẳng đứng đi qua điểm mút bên trái của đoạn ban đầu
9 Thôi chọn tất cả các đối tượng Chọn hai đường thẳng trong hai bước và chọn Intersection từ menu Construction
Hoàn tất dựng hình và “Thử nghiệm kéo” (Drag test)
10 Chọn tất cả trừ 4 đỉnh và đoạn thẳng ban đầu
Trang 911 Chọn Hide Objects từ menu Display
12 Sử dụng công cụ Segment, dựng ba cạnh còn lại của hình vuông
(Kiểm tra lại hình bằng “thử nghiệm kéo”)
13 Chọn Select All từ menu Edit để chọn toàn bộ hình vuông Bây giờ chọn Animate Objects từ menu Display
Cho chuyển động (animate) 1 hình là một cách khác để thực hiện "drag test"
14 Chọn Stop Animation từ menu Display (Bạn cũng có thể bấm chuột tại nút Stop trong Motion Controller.)
15 Để nguyên hình vẽ đang mở, chúng ta sẽ tiếp tục còn dùng đến sau
Bài tập thực hành
Dựng các đối tượng sau : hình chữ nhật, hình bình hành, hình thoi, hình thang, tam giác đều
Bài 2 : Một định lý về tứ giác
MĐYC :
Cách dựng 1 đa giác sử dụng công cụ Segment
Cách hiển thị tên của một đối tượng
Cách đo độ dài và góc
Cách tạo tiêu đề
Cách định dạng cho văn bản
Dựng một tứ giác bất kỳ
1 Tạo một bản vẽ mới (File->New )
2 Sử dụng công cụ Segment để vẽ 1 đoạn
3 Dựng 1 đoạn thẳng thứ hai có chung 1 điểm mút với đoạn trên
4 Dựng hai đoạn thẳng để hoàn tất tứ giác
5 Sử dụng công cụ Arrow, kéo một số điểm và đoạn thẳng để thực hiện "drag test"
Dựng tứ giác tạo bởi các trung điểm.
Bây giờ bạn đã có 1 tứ giác, hãy nhớ lại định lý : “Khi nối các trung điểm các cạnh của 1 tứ giác ”
Ta sẽ tạo các trung điểm và nối chúng lại bằng các đoạn thẳng
6 Thôi chọn tất cả các đối tượng bằng cách bấm tại vùng trống Chọn bốn cạnh của tứ giác theo một chiều nhất định
7 Chọn Midpoints từ menu Construction
8 Với bốn trung điểm đang chọn, chọn Show Labels từ menu Display
9 Với bốn trung điểm đang chọn, chọn Segments từ menu Construction
10 Sử dụng công cụ Arrow để kéo mỗi điểm trong hình Chú ý quan sát các trung điểm có còn là trung điểm không !
(Bạn có thể kéo sao cho các trung điểm không còn đúng được không?)
Trang 10Kéo và đo để khẳng định hình vẽ
11 Kéo các phần khác nhau của tứ giác , chú ý quan sát phần bên trong tứ giác đó
12 Chọn bốn đoạn thẳng và Chọn Length từ menu Measure
13 Thôi chọn tất cả các đối tượng Sau đó chọn ba trung điểm và chọn Angle từ menu Measure
14 Chọn ba trung điểm một lần nữa, với 1 trung điểm khác làm đỉnh, và chọn MeasureAngle
15 Tiếp tục lặp lại cho đến khi đo xong các góc của tứ giác
16 Chọn Calculate từ menu Measure
17 Bấm chuột tại số đo ABC, sau đó bấm nút + (hoặc gõ từ bàn phím), sau đó bấm chuột tại số đo BCD, sau đó bấm OK
18 Kéo các phần khác nhau của tứ giác ban đầu theo nhiều vị trí
Điều gì xảy ra cho các phép đo? Các đại lượng nào thay đổi ? Đại lượng nào không đổi ?
Bạn có thể nghĩ là mình đã chứng minh định lý được chưa?
Tạo văn bản và sử dụng Text Palette
Để kết thúc, chúng ta sẽ tạo văn bản chú thích cho hình vẽ để lưu ý mọi người
về những việc đã làm
19 Chọn công cụ Text trong Toolbox
20 Bấm đúp trong vùng trắng của mặt phẳng vẽ để tạo một vùng văn bản
21 Sử dụng bàn phím để gõ văn bản, Bấm bên ngoài văn bản để thoát chế độ ghi văn bản
Text Palette (Windows)
Bài tập thực hành
Tạo mầu cho mỗi đoạn thẳng và hộp số đo của nó
Dựng 1 tam giác và tính tổng của các góc trong tam giác
Dựng 1 hình vuông Tính tỉ số giữa đường chéo và cạnh của hình vuông Thay đổi hình vuông và quan sát tì số đó
Dựng 1 đường tròn Đặt tên cho tâm và bán kính Tính chu vi và diện tích hình tròn
Bài 3 : Đồ thị hàm số
MĐYC :
Khởi tạo hệ trục tọa độ vuông góc và tính tọa độ của 1 điểm trong hệ trục ,
Định nghĩa và vẽ đồ thị hàm số
Xác định điểm nếu biết tọa độ
Dựng quỹ tích là đồ thị
Đồ thị hàm bậc hai : y=x 2
1 Tạo một bản vẽ mới, chọn Define Coordinate system từ menu Graph
2 Dùng công cụ Point để tạo 1 điểm A bất ký
3 Chọn điểm A trên, từ menu Measure chọn lệnh Coordinate
4 Di chuyển điểm A và quan sát sự thay đổi của tọa độ
Trang 11Chú ý : muốn có tọa độ nguyên, chọn Graph Snap points
5 Vào menu Graph, chọn Plot New function
6 Gõ x^2 , Bấm OK
7 Chọn đồ thị vừa tạo ra và điểm A TỪ menu Edit chọn lệnh Merge Point to Function Plot
8 Kéo điểm A để quan sát tọa độ của nó
9 Kéo điểm đơn vị trên Ox , quan sát tỉ lệ thay đổi của hệ trục tọa độ trên màn hình
10 Điều chỉnh sao cho trục x hiển thị từ -10 đến+10
Đồ thị của hàm có tham số
Xét hàm số : y=ax3 + bx2 + cx + d
Ta sẽ vẽ đồ thị hàm số trên với a,b,c,d là các tham số thay đổi được
1 Tạo các tham số :
Menu Graph New Parameter (hoặc Ctr+Shift+P)
Gõ tên tham số là a và giá trị là 1
2 Tương tự, tạo các tham số b,c,d với các giá trị ban đầu là : b=-3, c=0,d=1
Menu GraphPlot New Function
Gõ a.x^3 + b.x^2 + c.x + d (a,b,c,d lấy từ nút values hoặc bấm chọn ngòai màn hình)
3 Thay đổi giá trị của a,b,c,d bằng cách bấm đúp vào hộp chứa các tham số
Quan sát sự thay đổi của họ đường cong
Tương quan hàm trên đường tròn
Bài tóan : Tương quan giữa bán kính của đường tròn với chu vi và diện tích của nó? Tìm cách biểu diễn tương quan đó thành hàm số và đồ thi?
1 Tạo bản vẽ mới, tạo 1 tia Ot
2 Chọn 1 địểm M trên tia
3 Chọn theo thứ tự : O,M Vào menu Construct, chọn Circle by center+point
4 Đo bán kính, chu vi và diện tích đường tròn
5 Thay đổi điểm bán kính để quan sát sự thay đổi
6 Chọn theo thứ tự : số đo bán kính và số đo chu vi
7 Menu GraphPlot as (x,y) Một điểm P được tạo ra
8 Menu GraphRectangular grid đề tạo một hệ trục có đơn vị khác nhau trên 2 trục Kéo điểm (1,0) cho đến khi thấy điểm mới tạo P
9 Chọn điểm P, vào menu DisplayTrace Plotted point Kéo thay đổi điểm bán kính để quan sát vết của P
10 Chọn theo thứ tự : P, điểm bán kính Vào menu ConstructLocus Qũy tích của
P là một đường thẳng trên trục tọa độ
Câu hỏi : Tìm hệ số góc của đường thẳng trên?
Lập lại tương tự các bước trên nhưng thay thế chu vi bằng diện tích
Bài tập
Vẽ hai đường thẳng song song và nhận xét rằng chúng có cùng hệ số góc
Vẽ hai đường thẳng vuông góc và nhận xét rằng tích của các hệ số góc bằng -1
Vẽ parabol y=a(x-h)2 + k trong đó a, h, k là các tham số
Vẽ đồ thị (C) của hàm số y=x4/4 – 2 x2 -2 Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại một điểm M tùy ý của (C) Dựng tiếp tuyến trên và quan sát sự thay đổi của tiếp tuyến khi M di động
Trang 12Bài 4 : Các điểm đặc biệt trong tam giác
Mục đích yêu cầu :
Thay đổi các thông số kỹ thuật của chương trình GSP
Cách dựng trọng tâm, trực tâm, tâm đường tròn ngọai tiếp tam giác
Cách tạo ra một công cụ (tool) để sử dụng lại sau này
Tìm hiểu chức năng xem lại cách dựng từng bước của một công cụ
Cách tạo nhiều trang trong tài liệu
Dựng trọng tâm của tam giác
1 Sử dụng công cụ Segment để tạo 1 tam giác
2 Sử dụng lệnh Midpoint (menu Construct) để tạo các trung điểm của 3 cạnh
3 Tạo 2 đường trung tuyến và xác định giao điểm (trọng tâm) của chúng Chú ý đặt tên điểm là “trọng tâm” và cho kích họat hộp Use Label in Custom tools
4 Dựng đường trung tuyến thứ ba
5 Thử kéo và di chuyển các thành phần của hình vẽ để đảm bảo các tính chất vẫn bảo tòan
Chuyển hình vẽ thành công cụ
1 Dùng lệnh Select All trong menu Edit (hoặc Ctrl+A) để chọn tòan bộ hình vẽ
2 Chọn Create New Tool từ hộp Custom Tool Box Đặt tên công cụ là
trongtam Bấm OK
3 Bấm chọn công cụ mới tạo Bấm tại 3 vị trí khác nhau trên hình vẽ và nhận xét về hình được tạo ra
4 Sử dụng công cụ một số lần nữa , Chọn lệnh Undo và Redo để xoá hay hoàn lại các bước dựng (Undo : Ctrl+Z, Redo: Ctrl+R)
5 Chọn lệnh Show Script View từ Custom Tool Box Một cửa sổ nhỏ hiện ra cho thấy các bước dựng trọng tâm tam giác đã làm trước đây Cửa sổ này rất hữu ích khi muốn tìm hiểu cách dựng những đối tượng phức tạp (chuyển đối
Trang 13tượng thành công cụ và xem Script của nó)
Tạo một tài liệu nhiều trang
1 Menu File Document Options…
2 Bấm Add page -> Blank page
3 Đổi tên trang bằng cách gõ tên vào hộp Page Name Nhấn Enter
Thực hành :
Đặt tên cho trang hiện hành là “Trong tam”, tạo 3 trang mới tên là “Truc tam” ,
“Tam duong trong ngoai tiep” và “Tam duong trong noi tiep” Trong mỗi trang, tạo ra các điểm tương ứng
Bài tập :
Trọng tâm của một tam giác chia các đường trung tuyến theo một tỉ lệ Tình tỉ lệ
đó bằng cách lập tỉ số số đo các đoạn thẳng Kéo di chuyển các đỉnh để kiểm chứng
Ba đường trung tuyến chia tam giác thành 6 tam giác nhỏ Hãy tính diện tích của các tam giác trên và nhận xét ?
Dựng đường tròn ngoại tiếp tam giác
Dựng đường tròn nội tiếp tam giác
Sau khi dựng được trực tâm tam giác, hãy tạo công cụ dựng trực tâm Sử dụng công cụ ấy để xác định trực tâm của các tam giác nhỏ HAB, HAC, HBC Có nhận xét gì ?
Tạo các nút link để đi tới các trang vừa tạo (Menu EditAction Buttons Link…)
Trên cùng một tam giác, dựng trọng tâm, trực tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp Đường thẳng đi qua 3 điểm trên được gọi là đường thẳng Euler Hãy khám phá đặc tính của đường thảng này ? (tỉ lệ?)
Bài 5 : Phép biến hình (Transformation)
MĐYC :
Tạo ảnh đối xứng qua trục
Tạo ảnh qua một phép tịnh tiến
Cách dùng lệnh Merge để thay đổi thuộc tính của một hình
Ảnh đối xứng của một tam giác
1 Tạo 1 bản vẽ mới Dùng công cụ Segment để vẽ một tam giác ABC
2 Vẽ một đường thẳng đứng trên màn hình (Shift+công cụ line) bên phải tam giác
Trang 143 Chọn đường thẳng trên Vào menu TransformMark Mirror.
4 Chọn tam giác bằng công cụ Selection
5 Vào menu TransformReflect
6 Thay đổi hình dạng và vị trí của tam giác ban đầu và quan sát tam giác được tạo ra
7 Vẻ 1 đường thẳng nằm ngang và dựng ảnh đối xứng của cả hai tam giác trên
Phép tịnh tiến
1 Tạo một trang mới
2 Dựng một tứ giác và phần trong (interior) của nó
3 Dựng một đoạn thẳng AB bất kỳ trong phần trống của hình vẽ Chọn 2 đầu đoạn thẳng theo thứ tự : A,B
4 Vào menu TranformationMark vector
5 Chọn toàn bộ tứ giác ban đầu Vào menu TranformationTranslate Chỉ rõ vectơ AB trong hộp thoại
6 Thay đổi vectơ AB để quan sát ảnh của phép tịnh tiến
7 Thực hiện liên tiếp các phép tịnh tiến để có hình sau
Xếp hình dạng ngói
Chú ý : Lệnh Merge/Split sẽ giúp chuyển tứ giác trên thành một hình bình hành :
1 Tạo một trang mới sao chép từ trang hiện hành (Duplicate)
2 Kéo điểm B sao cho các hình tách rời nhau rõ ràng
3 Để biến một tứ giác bất kỳ thành 1 hình bình hành, ta chỉ cần “tái định nghĩa” (redefine) 1 điểm cho phù hợp
4 Xem hình bên để thấy qui trình thực hiện : trước hết tạo điểm 2 tạo với 3 đỉnh thành 1 HBH Sau đó trộn (Merge) điểm 1 vào điểm 2 là xong
Các hình bình hành có thể xếp liên tiếp với nhau theo dạng ngói để lấp đầy mặt phẳng (Học viên thực hiện hình sau xem như bài tập)