02 基本の作図
平面図形を描くと,Cinderellaとのコラボレーションの意味がよくわかります。
Cinderellaには平面図形を描くためのツールがいろいろ用意されていて,これだけで「幾何」の図が描けます。描いた図を変形するのもインタラクティブに簡単にできます。図ができたら,出力したい必要な線だけをKeTCindyのコマンドで書き出せばよいのです。
例として,「KeTCindyを始める」で作図した内接円をもう一度見てみましょう。
Cinderellaの作図ツールを使って,内心と半径を求めるところまで描きました。(ここでは,頂点A,B,Cの位置を変えてあります)
さらに続けるならば,「半径つき円を加える」ツールを使って内接円を描くことができます。
さて,ここで出力したい図は何か,そのために必要な線は何かを考えましょう。
(1) 内接円の作図手順を示したい ・・・ 説明に必要な線を順に書き出す。
(2) 内心と内接円を図示したい ・・・・補助線はいらない
(3) 内心と角度関する問題図を作りたい ・・・ 角度を求めて調整する
(4) ベクトルの例題図を書きたい ・・・ 説明に必要な線を順に書き出す。
これらは,(3)を除けば,図はこのままでKeTCindyのスクリプトを変えるだけで出力できます。やってみましょう。
(1) 内接円の作図手順を示したい
手順をいくつに分割するかが問題ですが,たとえば次のようにできるでしょう。
角の二等分線を2本引く
Addax(0);
Listplot([A,B,C,A]);
Lineplot([A,D]);
Lineplot([B,D]);
Letter([A,"ne","A",B,"nw","B",C,"se","C"]);
Anglemark([B,A,D],["Expr=2,\circ"]);
Anglemark([D,A,C],["Expr=2,\circ"]);
Anglemark([D,B,A],["Expr=2,\times"]);
Anglemark([C,B,D],["Expr=2,\times"]);
交点から辺BCに垂線を引く(次のスクリプトを追加)
Listplot([D,E]);
Letter([D,"nw","I",E,"s","E"]);
内接円を描く(次のスクリプトを追加)
Circledata([D,E]);
(2) 内心と内接円を図示したい
三角形と円,内心だけなら,次のスクリプトで描けます。
Addax(0);
Listplot([A,B,C,A]);
Letter([A,"ne","A",B,"nw","B",C,"se","C",D,"nw","I"]);
Circledata([D,E]);
Pointdata("1",[D],["size=2"]);
(3) 内心と角度関する問題図を作りたい
「角度を測る」ツールを使ってAの角度を表示し,(表示位置はドラッグして移動できます)
点Aを動かして72°になるようにします。
Addax(0);
Listplot([A,B,C,A]);
Listplot([B,D,C]);
Pointdata("1",[D],["size=2"]);
Anglemark([B,A,C],["Expr=2,72 ^{\circ}"]);
Anglemark([B,D,C],["Expr=2,\alpha"]);
Letter([A,"ne","A",B,"nw","B",C,"se","C",D,"nw","I"]);
(4) ベクトルの例題図を書きたい
たとえば,△ABCをAB=BC=8,AC=6の二等辺三角形として,ベクトルBDをベクトルBAとベクトルBCで表す,という例題の図を作ります。
「距離を測る」ツールを使って,ABとACの長さを表示し,頂点Aをドラッグして,ちょうどよい位置にします。(BC=8です)
また,角Aの二等分線とBCの交点を取っておきます。
Addax(0);
Listplot([A,C]);
Listplot([A,F]);
Arrowdata([B,A]);
Arrowdata([B,D]);
Arrowdata([B,C]);
Bowdata([A,B],[1,1,"Expr=8"]);
Bowdata([B,C],[1,1,"Expr=8"]);
Bowdata([C,A],[1,1,"Expr=6"]);
Letter([A,"ne","A",B,"nw","B",C,"ne","C",D,"e2","I"]);
Letter([F,"s","D"]);
このように,元になる図形をCinderellaの作図ツールで描いておき,目的によって補足して,あとはKeTCindyのスクリプトを書けばいろいろな図ができるわけです。
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