全國中小學科展

從「圓」「點」出發—過定點的圓內接多邊形之研究

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2019年

科別

數學

得獎情形

三等獎

學校名稱

國立臺南第一高級中學

指導老師

陳盈言

作者

余奕陞

關鍵字

反演,圓錐曲線,尺規作圖

摘要或動機

此研究在探討「給定一圓及多個已知點,求作各邊或其延長線上恰含有前述已知點中之一點的圓內接多邊形」之作圖方法及圖形的性質。 研究當中,以反演的幾何變換結合代數方程式並透過遞迴關係,除了找到該問題之解的個數與條件外,並求得有唯一解之點的軌跡方程式,從中發現其軌跡圖形為一圓錐曲線,且隨著給定點在圓外個數的奇偶性,會有或為橢圓或為雙曲線之不同的圖形變化。同時也發現給定點本身使得滿足條件的圓內接多邊形存在之個數將決定該軌跡圖形與給定圓間之切點個數等的有趣性質。

從「圓」「點」出發—過定點的圓內接多邊形之研究

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