凸n 邊形等面積線段數量之分布探索
一、利用ΔABC 周界上一動點P ,作出等面積線段PQ,利用GSP 觀察PQ在ΔABC 內移動的軌跡,發現其軌跡形成曲線形狀。二、將ΔABC 座標化,我們利用等面積條件求出等面積線移動所形成的曲線,是PQ中點所構造出的曲線段(雙曲線之一部分),且共有3 條曲線段,形成內文所謂的「包絡區」。1.當P 點在包絡區內,則有3 條等面積線段。2.當P 點在包絡區周界上,則有2 條等面積線段。3.當P 點在包絡區外,則有1 條等面積線段。三、以三角形的研究當基礎,擴展到凸n 邊形,我們發現:等面積線段數量之分布,仍然與包絡區息息相關,且1.凸2m+1邊形最多有2m+1條等面積線段。2.凸2m邊形,必發生內文所謂的「換軌」。因此,最多只有2m-1條等面積線段。3.包絡曲線鎖分割出的區域,於相同區域其等面積線段數量相同,且相鄰兩區域數量差兩條。四、若凸n邊形有k個「換軌點」,則此n邊形過定點等面積線段至多有n-k條。