scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)

​用Scratch编程软件来画几何图形是件非常有趣的事情,大家可以用学过的几何知识结合编程技巧画出各种各样的几何图形。从简单的单一图形到复杂的组合图形,你想怎么画就怎么画,就看你的创意了。

上一期给大家讲解了如何画“30-60-90三角形”,不知道大家都学会了吗?今天,我们继续来学习用编程画特殊类型的三角形,本期给大家分享如何画“3:4:5三角形”!

3:4:5三角形的概念

在画3:4:5三角形这个几何图形之前,我们需要先搞清楚3:4:5三角形的概念和一些特性。

3:4:5三角形的定义:

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(1)

3:4:5三角形是一种特殊的三角形,具有所有三角形的性质;3:4:5三角形是个直角三角形,它的三边比例为:3:4:5

根据3:4:5三角形的定义,结合3:4:5三角形图形,通过三角函数计算,我们可以得到以下边角关系:

角A = atan(3/4)度

角B = atan(4/3)度

角C = 90度

边a = 3x

边b = 4x

边c = 5x

绘图思路:

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(2)

根据上图,我们把箭头的方向做为绘图开始的方向,从角B的顶点开始向箭头所指方向移动,先画边a,到达角C顶点后,向左转向90度,然后向前移动,画边b,到达角A顶点后,向左转向180-atan(3/4)度,然后向前移动,画边c,到达角B顶点后,最后向左转向180-atan(4/3)度,恢复到最初的方向,完成3:4:5三角形的绘制。

疑问(1):边a、边b、边c要画多长?

根据三边比率关系,边a : 边b : 边c = 3 : 4 : 5,可以确定边a是3的倍数,边b是4的倍数,边c是5的倍数,其中需要注意的是三条边必须是同倍数

疑问(2):为什么角A处要向左转180-atan(3/4)度,角B处要向左转180-atan(4/3)度,角C处要向左转90度?

大家可以看一下上面的示意图,虚线延长线与另一边形成的外角与3:4:5三角形的内角形成了一个平角,平角是180度。角A是atan(3/4)度,角A的外角就是180-atan(3/4)度,所以在角A处要向左转180-atan(3/4)度。角B是atan(4/3)度,角B的外角就是180-atan(4/3)度,所以在角B处要向左转180-atan(4/3)度。而角C是90度,角C的外角就是90度,所以在角C处要向左转90度。

说明:atan是反正切函数。

编程实践

主要用到的编程积木模块

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(3)

参考程序

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(4)

重点解释

与上一期讲解的30-60-90三角形相比较,3:4:5三角形的三条边之比必须是3:4:5;根据反正切函数来计算除直角以外的两个角,即角A = atan(3/4)、角B = atan(4/3)。

在Scratch软件中,通过运算模块组中的atan模块来实现反正切函数的计算。

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(5)

通过运算模块组中的除法模块来实现两个数的相除;减法模块来实现两个数的相减。

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(6)

将减法模块、反正切函数(atan)模块和除法模块结合在一起就可以实现计算角A、角B外角度数的功能了。

scratch五角星怎么画(用Scratch编程画几何图形)(7)

通过以上的讲解,大家是不是已经学会怎么画“3:4:5三角形”了?多多练习,认真体会吧!

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