用GeoGebra边玩边探索:固定周长的长方形的面积变化规律

如何引导学生探究、发现以下规律:

周长相等的长方形,长与宽越接近时,面积越大;长与宽相等(变为正方形)时,面积最大。

来看看用GeoGebra制作的效果:

可以看到:

  1. 先拉动滑动条——选定周长;
  2. 拖动长方形的右下顶点——改变长方形的长、宽;
  3. 而且,设置了多个长方形,便于学生动手操作、观察。

这个创意来源于尤冰老师,挺好玩的,于是啊K也做了一个。

来看看制作的思路:

  • 首先,着眼于一个矩形的效果是如何达到的;
  • 因为只要做出了一个,再运用自定义工具,即可制作出多个矩形。
  • 而表格只需运用表格文本(TableText)

下面开始制作!

制作定周长矩形工具

首先,明确目标——矩形需达到如下要求:

  • 点A固定不动;
  • 点B在一定范围内动;
  • AB不小于BC,2(AB+BC)=c,AB、BC长度皆为整数。

于是:

注:(Slider)滑动条、(Point)描点、(Segment)线段、(Sequence)序列

并进行相关设置:

  • 隐藏无须显示的对象
  • 隐藏点A、B的名称
  • 设置A、B的颜色
  • 在线段AB、BC的标题框均输入:$\Large%v$

而这么多步驟才作出一个合乎需求的矩形,而我们需要多个相同需求的矩形——那么,就将此制作成自定义工具,让制作高效化!

于是,创建自定义工具,并命名为:定周长矩形,操作如下:

至此,即完成定周长矩形工具的创建,除了周长c,其他对象皆可删除。

制作多个矩形

打开表格区:

  1. A1输入: (0, 0)
  2. A2输入:= (x(A1 + c / 2 + 1), 0)
  3. A2下拉填充至A6
  4. B1输入:= 定周长矩形(A1, c)
  5. B1下拉填充至B6

并隐藏A1至A6

由此即可得到合乎我们要求的矩形。

这里稍作说明:让矩形的周长c = 滑动条(12, 26, 2),是为了让长、宽的长度为整数。另外,由此得到的不同长的矩形为3到6个。

于是,需要设置第4、5、6个矩形的显示条件,即:

  1. B4,D4,G4,H4,I4,J4,L4的显示条件为:4 ≤ c / 4
  2. B5,D5,G5,H5,I5,J5,L5的显示条件为:5 ≤ c / 4
  3. B6,D6,G6,H6,I6,J6,L6的显示条件为:6 ≤ c / 4

即设置矩形左下角、右下顶点、四条边、内部的显示条件

而为了效果更好,将网格设置为主要网格、刻度间距为1:1

显示文本

指令如下:

注:追加(Append)、提取(Take)

有个小技巧:可先选取相应的单元格——创建——列表,再修改列表即可(无需手动输入)。

即得到列表: {G1, G2, G3, G4, G5, G6}

还有两个文本:

text2 = " 探索长方形面积变化规律 "

text3 = "请试着拖动 "


另外,为了防止学生不小心拉动除红色顶点、滑动条、布尔值之外的对象,将这些对象都设为不允许选定

拓展

至此,完成了长方形周长固定时,探索其面积变化规律的作品。

那么,如果长方形面积固定时,要探索其周长变化的规律,你能否举一反三制作出相应的作品?


如需源文件,请回复:周长和面积

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