Aufgabenstellung
Finden Sie eine Lösung für das folgende Problem:
- Beim Einzeichnen der Höhe in einem beweglichen Parallelogramm kann es sein, dass die Höhe verschwindet, wenn man die Punkte des Parallelogramms bewegt.
Vorabüberlegungen für mögliche Lösungen:
- Man könnte die Höhe entweder am Punkt C oder am Punkt einzeichnen lassen.
- Man könnte den Schnittpunkt S anders definieren, denn die obige Lösung funktioniert auch nicht, wenn zum Beispiel C rechts von B liegt oder D links von A.
Anleitung
Nutzen Sie für die Übung diese Datei.
Teil 1 - Höhe an verschiedenen Punkten einzeichnen
Ziel: Falls der Höhenfußpunkt S bei der Höhe an Punkt C nicht existiert soll die Höhe bei Punkt D eingezeichnet werden.
Schritt
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Was ?
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Wo?
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Wie?
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1
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Benennen Sie die senkrechte Gerade <math>e</math> um in <math>h_C</math> und den Punkt <math>S</math> in <math>S_C</math>.
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Eigenschaften-Dialog
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Klicken Sie die Gerade <math>e</math> in der Algebra-Ansicht oder im Zeichen-Fenster mit der rechten Maustaste an und ändern Sie den Namen. Zum Tiefstellen eines einzelnen Buchstabens verwendet man den Unterstrich, also zum Beispiel h_C. Wählen Sie dann in der Objekt-Liste links den Punkt aus und ändern ebenfalls den Namen.
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2a
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Zeichnen Sie durch den Punkt <math>D</math> eine senkrechte Gerade <math>h_D</math> auf die Seite <math>\overline{AB}</math> und bestimmen den Schnittpunkt <math>S_D</math> der Geraden <math>h_D</math> mit der Seite <math>\overline{AB}</math>.
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Grafik-Ansicht, Werkzeugleiste, Eigenschaften-Dialog
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Nutzen Sie die Werkzeuge Senkrechte Gerade und Schneide zwei Objekte. Benennen Sie die Gerade und den Punkt (wie bei Schritt 1) richtig.
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2b
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...
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Eingabezeile
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Geben Sie in die Eingabezeile die Befehle ein: h_D = Senkrechte[D,a] und S_D = Schneide[a,h_D].
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3
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Definieren Sie (einen neuen) Punkt <math>S</math> so, dass er gleich <math>S_C</math> ist, wenn dies existiert, ansonsten soll es <math>S_D</math> sein.
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Eingabezeile
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S=Wenn[IstDefiniert[S_C],S_C,S_D]
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4
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Definieren Sie (eine neue) Gerade <math>h</math> so, dass sie gleich <math>h_C</math> ist, wenn <math>S_C</math> existiert, ansonsten soll es <math>h_D</math> sein.
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Eingabezeile
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h = Wenn[IstDefiniert[S_C],h_C,h_D]
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5
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Passen Sie das Aussehen von <math>h</math> und <math>S</math> an.
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Eigenschaften-Dialog
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Klicken Sie eines der beiden Objekte mit der rechten Maustaste an und wählen im Eigenschaften-Dialog die passenden Einstellungen, wie Farbe, und Darstellung.
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6
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Definieren Sie den Punkt <math>H</math>, von dem aus die Höhe bestimmt wird, so dass er je nach Bedarf <math>C</math> oder <math>D</math> ist.
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Eingabe-Zeile, Algebra-Ansicht
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Geben Sie in der Eingabezeile ein: H = Wenn[IstDefiniert[S_C],C,D]
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7
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Verstecken Sie die Punkte <math>S_C</math>, <math>S_D</math> und <math>H</math>, sowie die Geraden <math>h_C</math> und <math>h_D</math>.
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Algebra-Ansicht
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Klicken Sie in der Algebra-Ansicht auf die gefüllten Kreise vor den Objekten <math>S_C</math>, <math>S_D</math> und <math>H</math>, sowie <math>h_C</math> und <math>h_D</math>.
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8
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Definieren Sie die Strecke Höhe um, so dass sie von <math>H</math> bis <math>S</math> geht.
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Algebra-Ansicht
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Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das rote Objekt Höhe und wählen im Kontextmenü Eigenschaften. Im Eigenschaften-Dialog ändern Sie dann im Tab Grundeinstellungen die Definition von Strecke[C, S_C] zu Strecke[H, S].
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9
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Lassen Sie die Gerade <math>h</math> nur sichtbar sein, wenn entweder <math>S_C</math> oder <math>S_D</math> definiert sind.
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Eigenschaften-Dialog
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Öffnen Sie den Eigenschaften-Dialog zu <math>h</math> und gehen zu dem Tab Erweitert. Tragen Sie dort als Bedingung für die Sichtbarkeit den Boolschen Ausdruck IstDefiniert[S_C] ∨ IstDefiniert[S_D] ein.
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Teil 2 - Außen liegende Höhe einzeichnen
Lösung
Einsatz im Unterricht