在《范·施古登问题的简洁演示》里面,我用一种'简洁'的方法,演示了范·施古登的轨迹问题。但是,那个方法,其实并不完美。本文,用网络画板来给出这个问题的一个完美解决。问题内容如下:两条直线DE和DF夹角为u,△ABC的一边AB的长度等于1,它的两个端点分别限制在DE和DF上。当线段AB在角内滑动的时候,△ABC保持形状不变,求C的轨迹。2范·施古登问题的简洁演示
工具/原料
1
电脑
2
网络画板
方法/步骤
1
先构造变量u的变量尺,最小值0.1,最大值pi/2-0.1,当前值为0.63。这样可以保持u为锐角。
2
直线DE绕D逆时针旋转u弧度,得到直线DF。
3
以D为圆心、1 / (2 sin(u))为半径作圆。
4
过G作DF的垂线;设D关于这个垂线的对称点是A。
5
过G作DE的垂线;设D关于这个垂线的对称点是B;可以证明:GA=GB;∠AGB=2u;AB=1。
6
构造△GAB;设C是△GAB内部的自由点。这个时候,当G运动的时候:AB保持长度不变;C相对于AB的位置保持不变。
7
根据G,来构造C的轨迹;当u的值改变的时候,AB的长度保持不变。
注意事项
如果题目中,两条直线DE和DF垂直,就是以前介绍过的椭圆规问题。