arctan 计算圆周率近似值(砰圆周弹开GeoGebra轻松制作)
arctan 计算圆周率近似值(砰圆周弹开GeoGebra轻松制作)圆弧( <圆心> <点1> <点2> )那么:那么,问题来了——怎么让圆周弹开呢?下面来看看如何用动态数学软件GeoGebra进行制作吧!化曲为直的过程中,圆周长肯定不变。而当圆心B与圆上一点A距离越来越大时,可以看到圆弧弯曲得越来越不明显,当圆心B离A足够远时,圆弧就“不弯”了。
砰!圆周弹开!
这种展开效果有点眼熟?
加上等分的扇形再看看!
嘿!这不就是圆面积公式推导过程的直观可视化嘛!
那么,问题来了——怎么让圆周弹开呢?
下面来看看如何用动态数学软件GeoGebra进行制作吧!
制作思路化曲为直的过程中,圆周长肯定不变。而当圆心B与圆上一点A距离越来越大时,可以看到圆弧弯曲得越来越不明显,当圆心B离A足够远时,圆弧就“不弯”了。
那么:
- 演示过程中,A不动——这个可以做到。
- 让点B不断地远离点A——点B的横坐标与点A的一样,而纵坐标最小应为圆的半径大小,再不断变大到正无穷大——构造方法较多,比如让B = A (0 r * tan(α)),而α的范围为45°到90°。
- 化曲为直的过程中,圆弧长不变——由圆心角公式,得到圆弧的另一端点:旋转(A 2π r / 距离(B A) B);由此,可用圆弧(B A 旋转(A 2π r / 距离(B A) B))作出圆弧。
圆弧( <圆心> <点1> <点2> )
制作过程只需输入以下指令,就有文章开头的效果:
A = (0 0)
r = 1
α = 滑动条(45.0001° 89.9999°)
B = A (0 r tan(α))
圆弧(B A 旋转(A 2π r / 距离(B A) B))
当然,点A也可以在其他位置上,半径r也可以是其他数值。
拓展一:α的取值范围为什么是由45.0001°到89.9999°呢?- 若α为45°,那么,B=A (0 r),即,点B在初始状态时的圆的圆心上;此时,圆弧的另一端点即为旋转(A 2π B),与点A重合,自然,就看不到圆弧了——所以,就让α的最小值比45°大一点点,使得圆弧存在,而且肉眼所见的圆弧是一个圆。
- 若α为90°时,tan α不存在,那么点B和圆弧也就不存在了——那就让α比90°小一点点,就可以让圆弧存在,而且肉眼所见的圆弧是“直”的。
可以,不过——
需要再作出两个对象:当α为45°时,显示圆;当α为90°时,显示直线(线段)。
拓展三:让B不断远离A,还可以怎么构造B上面是让B = A (0 r * tan(α)),其中,α = 滑动条(45.0001° 89.9999°)。
还可以是B = (0 r * 1 / (1 - a)),而a = 滑动条(0.0001 0.9999)。
结语关于“化曲为直”,还有“滚开”的方式:
教程直达:《九条指令搞定圆周展开》
“打开”的方式:
如何“打开”,可以仿照“弹开”来做哦!
另外,再想一想:搞定了圆周弹开后,怎么让圆的面积公式推导过程可视化!