1、1第一讲 用工具作图第一节 几何画板的启动和绘图工具的介绍1、启动几何画板：单击桌面左下角的【开始】按钮，选择【所有程序】|【GSP4.05】应用程序后，启动几何画板。如图 1 所示，是打开一个几何画板文件的截图。图 1 几何画板的窗口是不是和其他 Windows 应用程序窗口十分类似？有控制菜单、最大/最小化以及标题栏，画板窗口的左侧是画板工具栏，画板的右边和下边可以有滚动条可以使小画板处理更大的图形。画板的左侧是画板工具箱，把光标移动到工具的上面，一会儿就会显示工具的名称，看看它们分别是什么？它们分别是【选择箭头工具】 、 【点工具】 、 【圆规工具】 、 【直尺工具】 、 【文本工具】
2、、 【自定义画图工具】 。和一般的绘图软件相比，你会不会感觉它的工具是不是少了点？几何画板的主要用途之一是用来绘制几何图形。而几何图形的绘制，我们通常是用直尺和圆规，它们的配合几乎可以画出所有的欧氏几何图形。因为任何欧氏几何图形最后都可归结为“点” 、 “线” 、 “圆” 。这种公里化作图思想因为“三大作图难题”曾经吸引无数数学爱好者的极大兴趣从而在数学历史上影响重大，源远流长。从某种意义上讲几何画板绘图是欧氏几何“尺规作图”的一种现代延伸。因为这种把所有绘图建立在基本元素上的做法和数学作图思维中公里化思想是一脉相承的。按住工具框的边缘，可随意拖动到画板窗口的任何位置，不同位置形状不同。试一试
3、，能否拖到某一个地方，工具框变成图 2 所示的形状？图 2顾名思义，猜测一下它们都有何功能？：选择对象 这是它的主要功能，当然还有其他：画点 可以在画板绘图区任何空白的地方或“线”上画点。 “线”可以是线段、射线、圆、轨菜单栏工作区状态栏工具框2迹、函数图像：画圆 只能画正圆不能画椭圆，是不是有点遗憾？（几何画板也能画椭圆，请看第二章）：画线 直尺工具当然用于画线段，还不仅仅如此！：加标注（即说明性的文字）或给对象标标签：自定义工具 如果你觉得上述工具不够（如：不能直接画正方形） ，你可以定义新的工具选择某项绘图工具时，用鼠标单击一下该工具即可。试一试 能否画出如图 3 所示的图形图 3画点：
4、单击【点工具】 ，然后将鼠标移动到画板窗口中单击一下，就会出现一个点。画线：单击【直尺工具】 ，然后拖动鼠标，将光标移动到画板窗口中单击一下，再拖动鼠标到另一位置松开鼠标，就会出现一条线段。画圆：单击【圆规工具】 ，然后拖动鼠标，将光标移动到画板窗口中单击一下（确定圆心） ，并按住鼠标拖动到另一位置（起点和终点间的距离就是半径）松开鼠标，就回出现一个圆。画交点：单击【选择箭头工具】 ，然后拖动鼠标将光标移动到线段和圆相交处（光标由 变成横向 ，状态栏显示的是“点击构造交点” ）单击一下，就会出现交点。如图 4 所示：图 4交点只能由线段（包括直线、射线）间、圆间、线段（包括直线、射线） ）与圆
5、之间点击构造。绘图工具的使用是不是比操作直尺和圆规更容易？如果你细心的话，你会发现【选择箭头工具】 ，和【 直尺工具】 的右下角都有一个小三角，用鼠标按住它约一秒，看看会发生什么？【选择箭头工具】展开如图 5 所示，有三个工具，分别是：“移动” ， “旋转” ， “缩放” ，其用途键下一节。3图 5【直尺工具】展开，也有三个工具，如图 6 所示，分别是：“线段” “射线” “和直线” 。线段的画法，我们知道了，如何用它来画射线直线呢？图 6画射线：移动光标到【直尺工具】上，按住鼠标不放，待【直尺工具】展开后，不要松开鼠标，继续移动光标到射线工具上 ，松开鼠标，直尺工具变为 。然后在画板绘图区单
6、击鼠标并按住鼠标拖动，到适当位置松开，就画出一条射线，如图 7 所示图 7（在几何画板里是看不见射线上的箭头，它向一端是无限延伸的）画直线：依样画葫芦，请你画如图 8 所示的一条直线。图 8（在几何画板里同样也是看不见直线上的箭头，它向两端是无限延伸的）你还会发现，用几何画板画出的线段、直线、射线和画圆，分别多了两点。一方面构造它们只要两点就够了，另一方面，它们可以被拖动。如，单击【选择箭头工具】 按钮，移动光标到线段的端点处（注意光标会变水平）拖动鼠标，线段的长短和方向就会改变；正因为多出了“点” ，才使它们有被改变的可能。移动光标到线段的端点之间任何地方（光标成水平状）拖动鼠标，就可以移动
7、线段。分别拖动一下直线、射线的点和线，尝试改变它们一下。试一试 画一个圆，看能否改变圆的大小和位置。（提示：圆是由两个点来决定的，鼠标按下去的点即为圆心，松开鼠标的点即为圆上的一点。改变这两个点中的任意一点都可以改变圆。分别拖动圆心和圆周上的点，可改变圆的大小，拖动圆周，可移动圆。 ）所以说，你不觉得几何画板所画图形是动态的图形？几何画板绘制的图形也非常容易加上标签。 （你不妨和 word 的绘图比较一下）单击文本工具，光标由前头变为手形 然后分别移动鼠标，当光标移到对象处，变为 单击鼠标，对象显示出标签。4请将图 3 中的所有对象添上标签。去掉标签也容易，只需对上图的每一个对象，单击，标签就
8、没有了。在几何画板中的每个几何对象都对应一个“标签” 。当您在画板中构造几何对象时，系统会自动给您画的对象配标签。文本工具就是一个标签的开关，可以让几何画板中每个几何对象的标签显示和隐藏。图 331、 同样在点 F、G、H 的属性对话框中分别改标签为 B1、C1、D1，最后效果如图 34 所示。图 342、 改变标签的颜色 单击点 A 属性框的“样式（T）” 按钮，打开标签样式的对话框，如图 35 所示。图 353、 单击【颜色】下拉框，选中红色，如图 36 所示，单击【确定】按钮，再按属性对话框的【确定】按钮。A 点的标签就变为红色，如图 37 所示。在这里输入A1C1D1CDB1A1A B
9、5C1D1CDB1A1A B图 36 图 37例 2：批量改变对象的标签（与有关等边三角形的课件为例）jk lm nopa 图 38 b1、快速隐藏线段的标签 （如图 38a 所示）：1）选择所有线段 单击【 直尺工具】 按钮，按快捷键“Ctrl+A”可选择工作区中所有的线段（这种选取同类对象的方式，希望引起你的注意）。2） 隐藏线段的标签 按快捷键“Ctrl+K”隐藏所选线段的标签，如图 38b 所示。2、快速显示点的标签 CBA CB图 391） 选择所有点 单击【点工具】 按钮，按快捷键“ Ctrl+A”可选中工作区中所有的点。2） 显示点的标签 按快捷键“Ctrl+K”显示所有点的标签
10、，如图 39 所示。按住标签，把标签移动到适当的位置（注意：在文本工具或选择工具被选的情况下）。3）改变标签的字号和颜色 选中所有的点，在文本栏（如图 40 所示）里改变字号和颜色。如仅是改变标签的大小，选中标签所附的对象后，按快捷键“Alt+”或“Alt+”。图 40说明：标签不能直接被选取，只能选取他所附的对象，对象隐藏，标签也隐藏。显示或隐藏文本栏的方法是：按快捷键“ShfitCtrl+T”。或单击菜单 显示显示（或隐藏）文本工具栏，文本工具栏可以被拖动。例 3：让系统自动为所画的点标上标签步骤： 选择【编辑(E)】|【参数选项（F）】命令，就会出现【参数选择】的对话框，单击文本按钮后，
11、在【所有新建的点】的前面打“”，如图 41 所示，然后按【确定】按钮。6图 41不管你是是新手还是老手，在用几何画板进行绘画时，都会出现错误。在几何画板中，有几种修改错误的方法。一般来说，用户都比较熟悉的方法就是“删除”。但在几何画板中删除必须十分小心。因为，如果删除一个对象，那么这个对象的子女对象就同时被删除。建议你使用“撤消”功能。你可以用【编辑】菜单中的【撤消】功能取消刚刚画的内容，复原到前次工作状态；并可以一步一步复原到初始状态（空白画板，或者本次打开画板的状态）。这个功能的快捷键是“Ctrl+Z”。如果这时又不想“撤消”了，可以使用“重复”功能。快捷键为“Ctrl+R” 如果按下拉菜
12、单之前，按下 Shift 键，则“撤消”命令就变成了“全部撤消”。快捷键是“Shift+Ctrl+Z”。这是获得一个空白画板文件的快速方法，俗称“擦黑板”。 如果有一个对象希望删除而又影响其他对象，那么就应当采用隐藏的方法。隐藏的方法是：先选中要隐藏的对象，然后选择【显示】|【 隐藏对象（H）】命令，如图 42 所示。或按快捷键“Ctrl+H”（这是一个使用频率比较高一个快捷键）。图 42【本讲小节】在这一讲中我们主要学习了几何画板工具箱中的几种工具使用方法，您应该熟练的运用【点工具】 、 【圆规工具】 、 【直尺工具】 画出一些几何图形，并能用工具构造相关对象的交点，掌握等圆，直角的构造技巧
13、。能熟练的运用【文本工具】 进行文本输入，学会几何对象标签的显示和隐藏的技巧并掌握标签的修改方法。理解几何画板绘图应首先考虑对象间的几何关系。在本讲中我们一起用工具构造了等腰三角形、等边三角形、线段的中垂线、直角三角形等几何图形，但用工具按尺规作图的方法去构造图形是很麻烦的，更简捷的方法是直接使用构造菜单进行图形构造，关于构造菜单的运用我们将在下一讲中一起学习。第二节 用绘图工具绘制简单的组合图形下面我们用绘图工具来画一些组合图形，希望通过一下范例的学习，你能够熟悉绘图工具的使用，和一些相关技巧。7例 1、 三角形（一）一、制作结果 如图所示，拖动三角形的顶点，可改变三角形的形状、大小这个三角
14、形是动态的三角形，它可以被拖成下列三角形之一，如图 9 所示。图 9二、要点思路 熟悉“直尺工具”的使用，拖动图中的点改变其形状。三、操作步骤 观察图 10，你能明白三角形就是用【直尺工具】画三条首尾相接的线段所组成的图形。图 101、 打开几何画板，建立新绘图2、 单击【直尺工具】 ，将光标移到在绘图区，单击并 按住鼠标拖动，画一条线段，松开鼠标。3、 在原处单击鼠标并按住拖动，画出另一条线段，松开鼠标。 （注意光标移动的方向）4、 在原处单击鼠标并按住拖动，画出第三条线段，光标移到起点处松开鼠标。 （注意起点会变色）5、将该文件保存为“三角形.gsp”拓展：你也可以将光标移到在绘图区，单击
15、并松开鼠标拖动，画一条线段，单击鼠标。在原处再单击鼠标并松开拖动，画出另一条线段，单击鼠标。在原处单击鼠标并松开拖动，画出第三条线段，光标移到起点处单击鼠标。例 2 三角形（二）一、制作结果 三角形三边所在的线分别是直线、射线和线段，拖动三角形的顶点可以改变三角形的大小和形状，如图 11 所示。在讲解三角形的外角时，就可构造此图形。图 11二、知识要点 学会使用【线段工具】 、 【直线工具】 、 【射线工具】以及它们相互之间的切换。三、操作步骤1、 打开几何画板，建立新绘图。2、 选择画直线工具 将光标移动到【直尺工具】上按住鼠标键不放，移动光标到【直线工具】上，松开鼠标，如图 12 所示。图
16、 123、 画直线 将鼠标移动到画板中，按下鼠标键，向右拖曳鼠标后松鼠标键。4、 选择画射线工具 用鼠标对准【直线工具】 ，按下鼠标键并拖曳到【射线工具】处松鼠标，如图 13 所示。图 135、 画射线 将鼠标对准定义直线的左边一点（在按下鼠标左键之前请注意窗口左下角的提示） ，按下鼠标键，向右上拖曳鼠标后松鼠标键。86、 选择画线段工具 用鼠标对准画线工具，按下鼠标键并拖曳到线段工具处松鼠标。如图 14所示。图 147、 画线段 将鼠标对准定义射线的右上一点 C（注意窗口左下角的提示信息） ，按下鼠标键，向定义直线的右边一点 B 拖动（注意提示） ，匹配上这一点后松鼠标。8、 将该文件保存为
17、“三线三角形.gsp”例 3、圆内接三角形一、制作结果 如图 15 所示所示，拖动三角形的任一个顶点，三角形的形状会发生改变，但始终与圆内接。图 15二、要点思路 学会使用画线工具在几何对象上画线段三、操作步骤 如图 16 所示图 161、 打开几何画板，建立新绘图。2、 画圆 单击【圆规工具 】 按钮，然后拖动鼠标，将光标移动到画板窗口中单击一下按住并拖动鼠标到另一位置，松开鼠标，就会出现一个圆。3、 画三角形 单击【直尺工具 】 按钮，移动光标到圆周上（圆会变淡蓝色）单击并按住鼠标向右移到圆周上松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左上方移动到圆周上松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左下方移动到圆
18、周上线段起点处松开鼠标。4、 将该文件保存为“圆内接三角形.gsp”注意：画线段时，起点不要与圆周上的点重合；光标移动到圆上时，圆会变淡蓝色，注意状态栏的提示。试一试：画一个过同一点的三个圆，并保存文件为“共点的三圆.gsp” （希望你能试一试，后面要用到）例 4、等腰三角形（画法一）一、制作结果 拖动三角形的顶点，三角形形状和大小会发生改变，但始终是等腰三角形，如图 17 所示，这就是几何的不变规律。图 17二、要点思路 利用“同圆半径相等”来构造等腰，如图 18 所示。9图 18三、操作步骤1、打开几何画板，建立新绘图。2、画圆3、画三角形 单击【直尺工具 】 按钮，移动光标到圆周上的点处
19、（即画圆时的终点，此时点会变淡蓝色） ，单击并按住鼠标向右移动到圆周上松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左上方移动到圆圆心处松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左下方移动到起点处松开鼠标。4、隐藏圆 按“Esc”键（取消画线段状态）单击圆周后，按“Ctrl+H”快捷键隐藏圆。5、将该文件保存为“等腰三角形 1.gsp”例 5 线段的垂直平分线一、制作结果 如图 19 所示，无论你怎样拖动线段，竖直的线为水平线段的垂直平分线。图 19三、要点思路 学会使用【直尺工具】 ，画线段和直线，学会等圆的构造技巧，如图 20 所示。图 20四、操作步骤1、打开几何画板，建立新绘图，画线段 。 2、画等圆 单击【
20、圆规工具】 ，然后拖动鼠标，将光标移动到画板线段的左端点单击一下按住并拖动鼠标到线段的右端点，松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左拖动到起点（即开始构造圆的起点）松开鼠标。3、画直线 选择【直线工具】 ，移动光标到两圆相交处单击并按住鼠标拖动到另一个两圆相交处单击后松开鼠标。 （光标到两圆相交处，两圆会同时变为淡蓝色）4、隐藏两圆及交点 按“Esc”键，取消画线段状态，单击圆周和交点后，按“Ctrl+H”5、保存文件 将该文件保存为“垂直平分线.gsp”你能否由上述作法联想到等边三角形的作法？拓展：等边三角形的画法（一）一、要点思路 学会等圆的构造方法，使用“同圆半径相等”构造等边，如图 21
21、所示。图 2110二、操作步骤1、打开几何画板，建立新绘图。2、画等圆 单击【圆规工具】 ，然后拖动鼠标，将光标移动到画板窗口中单击一下按住并拖动鼠标到另一位置，松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左拖动到起点（即开始构造圆的起点）松开鼠标。3、画三角形 在画线段时，光标移到两圆相交处，两圆同时变淡蓝色才可单击鼠标。4、隐藏两圆 按“Esc”键，取消画线段状态，单击圆周后，按“Ctrl+H”快捷键隐藏圆。5、 将该文件保存为“等边三角形 1.gsp”例 6、直角三角形（画法一）一、制作结果 拖动左边和上边的点可改变三角形的大小和形状，但始终是直角三角形。拖动右边的点和三边可改变直角三角形的位置，如
22、图 22 所示。图 22二、要点思路 学会使用【画射线工具】 ；使用【选择工具】画交点；在圆上画线段；搞清楚画直角的原理是：直径所对的圆周角是直角三、操作步骤1、打开几何画板，建立新绘图2、画射线：移动光标到【直尺工具】 上，按住鼠标不放，待 【直尺工具】展开后，不要松开鼠标，继续移动光标到射线工具上，松开鼠标，直尺工具变为 。然后在画板绘图区单击鼠标并按住鼠标拖动，到适当位置松开，就画出一条射线，如图 23 所示。图 233、画圆及射线的交点：移动光标到射线和圆的交点处，单击，如图 24 所示。图 24注意：光标到射线和圆的交点处，射线和圆都会变为淡蓝色，状态提示栏的提示是：“单击构造交点”
23、 。4、画直角边 单击【直尺工具 】 按钮，移动光标到射线的端点处（端点会变淡蓝色）单击并按住鼠标向右上移动到圆周上松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向右下方移动到圆与射线的交点处松开鼠标，如图 25 所示。图 255、隐藏射线和圆及圆心 连续单击圆、圆心、射线后按快捷键“Ctrl+H” ，如图 26 所示。11图 266、画斜边 单击【直尺工具】 ，移动光标到左边点处单击并按住鼠标向右移动到右边点处松开鼠标。可能你会说，怎么这么繁，为什么不直接用【直尺工具】画一个直角三角形，但这样画出的直角三角形，由于没有定义几何关系，拖动任一顶点和边，不能保证它始终是直角三角形。7、将该文件保存为“直角三角形
24、.gsp”从以上几个实例不知你是否意识到：1）用几何画板绘制几何图形，首先得考虑对象间的几何关系，不是基本元素（点、线、圆）的简单堆积。2）点不仅可作在画板的空白处，也可以作在几何对象（除“内部”外）上。线段和圆的起点和终点也如此，即不仅可作在画板的空白处，也可以作在几何对象上，即构造“点”与“线”的几何关系。3） 【选择箭头工具】 不仅用于选择，还可用来构造交点。4）在画点（或画圆、 、直线、线段、射线）时，光标移到几何对象（点和线）处，几何对象会变为淡蓝色，此时单击鼠标才能保证“点” 、 “点”重合， “点”在“线”上。5）对于绘制图形的辅助线，一般情况下不能删除，要不然相关对象都被删除了
25、。只能选定按快捷键“Ctrl+H”隐藏。第三节 对象的选取、删除、拖动前面的叙述已涉及到对象的选取、拖动。几何画板虽然是 windows 软件，但它的有些选择对象的选择方式，又与一般的 windows 绘图软件又不同，希望你在学习过程中能意识和注意到这一点。也希望通过本节的讲解，你对此有比较系统全面的了解一、选择 在进行所有选择（或不选择）之前，需要先单击【选择箭头工具】 按钮，使鼠标处于选择箭头状态。 1、选择一个：用鼠标对准画板中的一个点、一条线、一个圆或其它图形对象，单击鼠标就可以选中这个对象。图形对象被选中时，会加重表示出来。如下图所示：选择对象 过 程 描 述 选前状态 选后状态一个
26、点用鼠标对准要选中的点，待光标 变成横向时 ，单击鼠标左键。一条线用鼠标对准线段的端点之间部分（而不是线段的端点） ，待鼠标变成横向的黑箭头 时，单击鼠标左键。一个圆用鼠标对准圆周（而不是圆心或圆上的点） ，待鼠标变成横向的黑箭头 时，单击鼠标左键。2、再选另一个：当一个对象被选中后，再用鼠标单击另一个对象，新的对象被选中而原来被选中的对象仍被选中（选择另一对象的同时，并不需按住“Shift ”键，与一般的 windows 软件的选择习惯不同） 。3、选择多个：连续单击所要选择的对象（注意：在单击过程中，不得在画板的空白处单击（或按“Esc”键） 。124、取消某一个：当选中多个对象后，想要取
27、消某一个，只需单击这个对象，就取消了对这个对象的选择。5、 都不选中：如果在画板的空白处单击一下（或按“Esc”键），那么所有选中的标记就都没有了，没有对象被选中了。 6、 选择所有：如果你选择了画板工具箱中的选择工具，这时在编辑菜单中就会有一个“选择所有”的项；如果当前工具是画点工具，这一项就变成选择“所有点”；如果是画线工具或画图工具，这一项就变成“选择所有线段（射线、直线）或“选择所有圆”。它的快捷键是“Ctrl+A”（请注意和反复练习这种选择同类对象的方式）7、 选择对象的父母和子女：选中一些对象后，选择【编辑】|【选择父对象】命令，如图 27 所示，就可以把已选中对象的父母选中。类似
28、地，也可以选择子对象。如果一个对象没有父母，那么几何画板认为它自己是自己的父母；同样，如果一个对象没有子女，那么它自己是自己的子女。 所谓“父母”和“子女”，是指对象之间的派生关系。如：线段是由两点派生出来的，因此这两点的“子女”就是线段，而线段的“父母”就是两个点。图 27注意：画板最后构造对象，是处于选择状态。在选择对象之前最好在在画板的空白处单击一下（或按“Esc”键）小技巧：选择多个对象还可以用拖框的方式，（和一般的 windows 软件相同）如图 28 所示：图 28你想要画图快捷，最好熟悉这种选择方式。选择对象的目的是为了对这个对象进行操作。这是因为在 windows 中，所有的操
29、作都只能作用于选中的对象上，也就是说：必须先选择对象，然后才能进行有关的操作。在几何画板中，对选中的对象可以进行的操作有：删除、拖动、构造、测量、变换等。 在这里，我们先介绍删除和拖动操作。 二、删除 删除就是把对象（点、线或圆）从屏幕中清除出去。方法是：先选中要删除的对象，然后再选择“编辑”菜单中的“清除”项，或按键盘上的“Delete” 键。请注意，这时与该对象有关的所有对象均会被删除，和一般的 windows 软件又不同，和数学思想倒很相近， “皮之不存，毛将附焉” 。三、拖动 13用鼠标可以选择一个或多个对象，当你用鼠标拖动已经选中的对象在画板中移动时，这些对象也会跟着移动。由于几何面
30、板中的几何对象都是通过几何定义构造出来的，而且几何画板的精髓就在于“在运动中保持几何关系不变”，所以，一些相关的几何对象也会相应地移动。 当你拖动画板中的图形时，可以感受到几何画板的动态功能。请注意：在拖动之前，请按“Esc”键，或点击【选择箭头工具】 后，选定要移动的对象。 试一试 按下面的步骤进行拖动操作，注意观察图形变化的情况。拖动前的图形 拖动操作 拖动后的图形 解 释1 向下拖动 点 B 线段受点 B 控制，所以要随着运动。2 拖动线段 AB线段的方向不变，位置发生改变，由于点 A、B 是线段的父母，必须保持相应关系，所以两点也随之运动。3 拖动点 B点 B 是圆的父母，所以圆的大小
31、随着点 B 的移动而变化。由于点 A 是自由的，不受点 B 控制，所以点 A位置保持不变。 4 拖动点 A点 A 是圆的父母，所以圆的大小和圆心的位置随着点 A 的移动而变化。由于点B 是自由的，不受点 A 控制，所以圆总保持过点 B。5圆由 AB 两点定义，点 C 为圆上另一点，拖动点 C。由于点 C 是圆的子女，受圆的控制，所以，这个点只能在圆上运动。6画两条相交线段，用选择工具画出它们的交点（请注意状态条的提示） ，之后拖动线段 CD。当两线段不相交后，交点就不显示了（此时交点无数学意义） 。在前面学习中，你是不是用画圆工具画了三个过同一点的圆，并把它保存为“共点的三圆。gsp”的文件。
32、现在请大家把这个文件调出来（选择【文件】|【打开】命令，选中文件名后，按【确定】按钮）。 请大家任意选中一个圆随意拉动，看这三个圆是否还能“过同一点”？ 拖动结果可能如图 29 所示：14图 29 为什么图形会“散架”，可能作图过程是这样的（下面列出最典型的初学者“画三个过一点的圆”的方法，可能受传统作图方式如黑板上的绘图或一般绘图软件的影响），如图 30 所示。图 30在拖动过程中，几何画板能够保持所有给定的几何关系，因为它就是根据几何关系来设计的！那么，你思考一下，上述方法在画圆时，到底给定了什么样的几何关系？我们知道，圆是由两个点来决定的，鼠标按下去的点即为圆心，松开鼠标的点即为圆上的一
33、点。改变这两个点中的任意一点都可以改变圆。而在我们刚才的操作中，我们所给的几何关系是：每个圆都是由两个完全自由的点来决定的（请大家观察一下，图中共一个圆，六个自由点） 。根据这样的几何关系，每个圆都可以随意地改变。这就表明：在几何画板中，不能再象在黑板上那样，随手画出图来，而每时每刻都得考虑几何关系。那么怎么能保证它们过同一个点呢？你按下面的步骤做做看？步骤 过 程 描 述 作图结果1 选择画圆工具。 （无）2 画第一个圆：圆心为 A，圆上一点为 B。3画第二个圆；在任意一点处按下鼠标键即规定了圆心C，拖动鼠标，对准点 B（注意状态栏的提示） ，并在 B 点松开鼠标，即圆上的点为 B。 4画第
34、三个圆：在任意一点处按下鼠标键即规定了圆心D，拖动鼠标，对准点 B（注意状态栏的提示） ，并在 B 点松开鼠标，即圆上的点为 B。现在来试试随便拖动其中的任意一个圆。 很显然，在这种做法中，由于在作图过程中已经规定了三个圆圆上的点都为点 B，因此不管如何拖动这三个圆，它们都会经过点 B。 这就是几何关系！这就是保持几何关系！这就是在动态中保持几何关系！ 第四节 对象的标签在几何画板中的每个几何对象都对应一个“标签”。当您在画板中构造几何对象时，系统会自动给您画的对象配标签。一般情况下，点的标签为从 A 开始的大写字母；线的标签是从 j 开始的小写字母；圆的标签是从 c1 开始的，小写字母 c
35、带数字。 15如何为对象显示标签呢？前面我们已介绍过用【文本工具】对象的标签，即用鼠标单击画板工具箱中的文本工具后，用鼠标（空心小手形状 ）对准某个对象变成黑色小手形状 后单击，如果该对象没有显示标签就会把标签显示出来，如果该对象的标签已经显示就会把这个标签隐藏起来。 还有其他方式显示标签吗？有，那就是用菜单命令。用鼠标选中一些没有显示标签的对象，选择【显示】|【显示标签（L）】命令，如图 31 所示，就可以显示这些对象的标签。如果所选中一些对象的标签都已经显示，那么单击这个菜单项后，这些对象的标签就会隐藏起来。 （注意其快捷键“Ctrl+K”这是一个使用频率较高的键）图 31标签的位置还可以
36、适当移动：用鼠标选中【文本工具】(或【选择工具】)后，当如果用鼠标对准某个对象的标签，鼠标变成带字母 A 的小手形状后，按下鼠标键拖曳鼠标，可以改变标签的位置。 标签可以根据我们的需要改变 ，如果用带字母 A 的小手形状鼠标双击某一个标签，就会出现了这个标签附着对象的属性框。用这个属性框可以根据需要，随意改变标签的字体，字号，粗体，斜体，下划线，颜色等。标签可以是英文、汉字、数字等，还可以有下标。 例 1、逐个对象的标签。GHCDFEA BGHCDFEA Ba b c图 324、 显示顶点标签 单击【文本工具】 ，单击正方体的的每一个顶点。标签显示如图 32b 所示。第二章 用构造菜单作图通过
37、第一章的学习，您是否明白用【工具框】中的工具作图，几乎可以作出所有欧几里德图形，实质上和传统的尺规作图没什么两样（只不过电脑作出的图形是动态的，拖动点和线，能保持几何关系不变，黑板上的图形是静态的，不能拖动） ，但仅靠【工具框】中的工具作图实在太慢了，例如，我们想要作一条线段的中点，仅用工具作图，您想一想，通常要几步？例：如图 2-1 所示，用作图工具作一条线段 AB 的中点 C，通常需要以下几步。16CEDA B图 2-1用作图工具作线段的中点，几乎和传统的尺规作图一样，至少要经过 3 步：第一步 作两圆及交点：分别以点 A 点 B 为圆心，AB 为半径画圆；用【选择箭头工具】 ，单击两圆相
38、交处,作出两圆的交点 D、E 。第二步 作线段 DE：过两圆的交点作一条线段 DE。第三步 作中点 C：用【选择箭头工具】 ，单击线段 AB 和 DE 相交处，得线段中点 C有没有更简单的方法呢？有，只要您选中了线段，按快捷键 Ctrl+M，电脑就构造好了中点。具体步骤如下：作法：1、选择【直尺工具】 ，在工作区中画出线段 AB，如图 2-2-1 所示。图 2-2-12、选择【选择箭头工具】 ，单击线段 AB，线段 AB 被选中，如图 2-2-2 所示图 2-2-23、选择【构造】|【中点】命令， （或直接按快捷键 Ctrl+M） ，得到线段 AB 的中点。如图 2-2-3 所示。图 2-2-
39、3由上面的作法，您是否想到，用【工具箱】中工具画出基本元素（即“点” 和“线” ） ，选取它们，用菜单命令或快捷键，就能让电脑自动快速作出一些我们想要的基本图形，减少很多仅凭工具作图的重复劳动。您不妨先思考一下，中学数学教材里有关尺规作图的基本问题都有哪些？是不是有“作一条线段的中点” ；“作一个角的平分线” ；“过一点作已知直线的垂线（或平行线） ”，几何画板也考虑到了这些，其实还不仅仅这些。用鼠标单击一下【构造】菜单，让我们具体看一下【构造】 菜单里都有哪些基本构造。如图 2-3 所示：四条菜单分隔线，把构造菜单分为五组：点型、直线型（线段、直线、射线） 、圆型（圆、圆弧） 、内部、轨迹。
40、17图 2-3它们是不是包括了我们常见的基本作图？但它们全都是灰色的，也就是说，此时还不能对电脑下达命令（即菜单命令此时无效） ，因为您没有选取适当的点和线，具体操作看下面的叙述。第一节 点的作法如图 2-4 所示：几何画板的点作法分为三类：对象上的点、中点、交点。图 2-41、对象上的点的作法：选定任何一个“对象”或多个“对象” ，选择【构造】|【对象上的点】命令，电脑根据您选取的对象，构造出相应的点，点可以在对象上自由拖动。这里的对象是可以是【线（线段、射线、直线、圆、弧） 】 、 【内部】 、 【函数图像】等，但不能是“点” ，点上当然不能再构造点。这是一个动态的菜单，选取的对象是“线段
41、” ，这时菜单显示的是【线段上的点】 ，选取的对象是“轨迹” ，这时菜单显示的是【轨迹上的点】。小技巧：一般情况下，除【内部外】 ，用【点工具】 直接在对象上画出点（在画点状态下，用鼠标对准对象单击） ，这样更快。2、中点：选取一条线段，选择【构造】|【线段的中点】命令，电脑就构造出所选线段的中点例 1 作三角形的中线1) 画GHF ：选择 【直尺工具 】 ，在工作区中画一个三角形，选择【文本工具】 ，单击三角形的顶点给顶点标上字母，如图 2-5 所示。18图 2-52) 选定边 GH：选择【选择箭头工具】 ，单击线段 GH，线段 GH 被选中，如图 2-6 所示。图 2-63）作线段 GH
42、的中点：选择【构造】|【中点】命令（或按快捷键 CtrlM） ，做出线段 GH 的中点I，如图 2-7 所示。图 2-74） 连接 FI：用画线工具对准 F 点，拖动鼠标到 I 点后松开鼠标，得到中线 FI，如图 2-8 所示。图 2-8小技巧：为了方便快捷，允许您选取一条以上的线段，可同时画它们的中点，您不妨作下面的练习。练习：画三角形的中位线和中点三角形（连续单击线段后，按快捷键 CtrlM） ，如图 2-9 所示。图 2-93、交点：选取两条（当且仅当选取两条）呈相交状态的线（线段、射线、直线、圆、弧）后，选择19【构造】|【交点 】命令，得两线的交点。小技巧：一般情况，在选择状态下，用
43、【选择箭头工具】单击两线相交处，即得交点。您不妨练习一下：画三角形的重心（1、画出一个三角形；2、画出三角形的中线；3、用鼠标直接点击中线相交处，得重心，即如图 2-10 所示，这样作是不是更快捷？）图 2-10第二节 直线型的构造如图 2-11 所示：直线型的构造包括：线段、射线、直线、平行线、垂线、角平分线。图 2-11线段、直线、射线的构造：想一想 线段、射线、直线的确定需要几点？您不会忘记“两点确定一条线段（射线、直线） ”吧！作法：选取两点，选择【构造】|【线段】 （或“射线” “直线” ）命令，电脑就构造一条线段（或一条射线或直线） 。注意 1）如选取的点是画射线，第一个点为射线的
44、端点2）使用快捷键 CtrlL 能快速画线段，但也只能画线段。射线、直线没有快捷键。3）如果是过两点画直线（或射线或线段）的话，在选取相应工具的状态下，用鼠标对准一个点，按下鼠标移动到另一点，松开就得直线（或射线或线段） 。4）选取两点以上也能画线段（射线、直线）例、快速画中点四边形作法：1) 画出四点并选定：按住 Shift 键，用点工具画出四点（或，用点工具画出四点后，在选择状态下，用鼠标拉出一个矩形框，框住这四点） ，如图 2-12 所示。图 2-122）顺次连接四点：按 CtrlL，效果如图 2-13 所示。20图 2-133）中点四边形：按“CtrlM” 后，作出四边中点，如图 2-
45、14 所示。图 2-144）再按快捷键 CtrlL 连接中点，得中点四边形，如图 2-15 所示。图 2-151、 平行线或垂线的作法：即过一点作已知直线（或线段或射线）的垂线或平行线，您想一想，作垂线或平行线，需要选定什么？选定点和直线：1)选定一点和一直线；或选定几点和一直线；或选定一点和几条直线，菜单变成如下状态：单击菜单命令“平行线” “垂线”就能画出过已知点且平行或垂直已知直线的平行线或垂线。例 1、 画平行四边形作法：1、 用画线工具画出平行四边形的邻边，并用标签工具标上字母，如图 2-16 所示。图 2-162、 仅选取点 A 和线段 BC，选择【构造】|【平行线（E） 】命令，
46、画出过 A 点且与线段 BC 平行的直线；同样画出另一条过点 C 且与线段 AB 平行的直线；在两条直线的相交处单击一下（注意：在选择状态下）得交点，如图 2-17 所示。图 2-173、 隐藏直线：选取两条直线，选择【显示】|【隐藏 平行线】命令，如图 2-18 所示。 （提示：可以使用快捷键：CtrlH）21图 2-184、 连接 AD 和 CD（可以用画线工具或菜单命令） ，如图 2-19 所示。图 2-19例 2、 三角形的高作法：1、 画出ABC，如图 2-20 所示。图 2-202、 作垂线：仅选定点 A 和线段 BC，选择【构造】|【垂线（ D） 】命令，就画出了过 A 点且垂直
47、 BC 的直线；单击垂线和线段 BC 的交点处，得垂足点 D，如图 2-21 所示。图 2-213、 隐藏垂线：选定垂线后，按快捷键 Ctrl+H，如图 2-22 所示。22图 2-224、 连接 AD，如图 2-23 所示。图 2-23例 3、 直角三角形的画法作法： 1、 画线段 AB 并在选择状态下，拖出一个框，选中点 A 和线段 AB，如图 2-24 所示。图 2-242、 选择【构造】| 【垂线（D） 】命令，得到过点 A 垂直于线段 AB 的直线，如图 2-25 所示。图 2-253、 作斜边：在画线段的状态下，对准 B 点单击，松开左键，移动光标到垂线单击，如图 2-26 所示。
48、图 2-264、 隐藏垂线：选中垂线，按快捷键 Ctrl+H，隐藏垂线，如图 2-27 所示。23图 2-275、连接 AC，得到直角三角形，如图 2-28 所示。图 2-28例 4、三角形的角平分线作法：1、 画出三角形 ABC：用画线工具画出ABC，并用标签工具标上字母，如图 2-29 所示。图 2-292、 画出BAC 的平分线与线段 BC 的交点 D：选定点 A、点 B、点 C(注意，角的顶点一定要第二个选取)，选择【构造】|【角平分线】命令，在“选择状态”下用鼠标对准角平分线与线段 BC 的相交处单击，如图 2-30 所示。图 2-303、 隐藏角平分线：在选择状态下，先用鼠标在空白
49、处单击一下后，单击角平分线，再按快捷键CtrlH（等效菜单命令：【 显示】| 【隐藏】 ） ，如图 2-31 所示。图 2-31244、 连接 A 点和 D 点：选定 A 点和 D 点后，按快捷键 Ctrl+L（等效菜单命令：【构造】|【线段】） ，得到三角形的角平分线，如图 2-32 所示。图 2-32练习：作出三角形的内心第三节 圆型线的构造（圆、圆弧）一、圆的绘制1、 选定两点（有顺序）：选定两点后，选择【构造】|【以圆心和圆周上的点绘圆】命令，如图 2-33 所示，就可以构造一个圆，圆心为第一个选定的点，半径为选定两点的距离。和【圆规工具】等效。图 2-332、 选定一点和一条线段（没有顺序）：选定点和线段后， 【构造】|【以圆心和半径绘圆】命令，如图 2-34 所示，就可以构造一个圆，圆心为选定点，半径为选定的线段的长度。图 2-343、 等圆的画法：选定多点和一条线段（没有顺序）：选定多点和线段后，选择【构造】|【以圆心和半径绘圆】命令，就可以构造多个等圆，圆心分别为选定点，半径为选定的线段的长度。例、 正三角形的快速画法（试一试，能否仅看图就能知道作图思路？）画一条线段1) 用【直尺工具
