圆域、曲线与编码
VectorPaint 内接正六边形:用外接半径核六条边与六个等边三角
固定半径四的外接圆,手算边长、边心距和六角形面积,避免把内切半径当边长。
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一个六边轮廓不一定是正六边形,六个点都落在圆上也还要核对间隔。本课用VectorPaint画半径四的内接正六边形,建立圆心、顶点与边中点三种参照,几何运算在纸面完成,不依赖虚构的自动证明入口。
固定外接圆和坐标方向
先建正方形画布,把O设为局部坐标原点,数学横轴向右、纵轴向上,一单位约八十像素。外接圆半径四,直径八,即六百四十像素。参考Illustrative Mathematics的内接六边形任务,这里采用六个等间隔圆周点及六个等边三角的定义关系,例子数值自行推算。屏幕纵坐标若向下,摆点时要反向映射,不把数学正上方的点直接填成屏幕更大的纵值。
六顶点先按顺序列出
从最右点开始逆时针,列A为四零,B为二与二倍根号三,C为负二与二倍根号三,D为负四零,E为负二与负二倍根号三,F为二与负二倍根号三。根号三约一点七三二,故上下两排纵坐标约正负三点四六四。精确根式留在笔记,画面输入约数或手动对点时写近似。不能为了六点容易选中就把它们改成等间距矩形阵列,那样已失去圆周与等边关系;先核位置再连边。
边界依次闭合而不接星形
按A到B到C到D到E到F再回A连接六条边,只沿相邻点行走,不跨过一个点画出六芒形。每条边在纸面应长四:例如AB横差负二、纵差二倍根号三,平方和四加十二等十六,开方为四。圆心到每个顶点也长四,这是本正六边形的特定性质,不推广为所有正多边形。若描边厚得遮住顶点,可以在审核稿画小点,不用把线条接向点的外缘制造小缺口。
圆心连顶点得到六个等边三角
在独立检查层从O连向六顶点,每对相邻射线夹角六十度,六份合三百六十度。每份的两条半径与一条边都长四,因此为等边三角,不是只凭看起来相似就写等面积。检查中心射线有没有误连到边中点,连中点会换成另一套分块。需要展示分色时六块仍共用同一O,不逐块手拖出缝隙后还声称填满原六角形。分块线是理解依据,交付是否保留由图例说清楚。
边中点垂距与外接半径分开
取上方水平边BC,中点为零与二倍根号三,O到此点垂直于BC,长度二倍根号三约三点四六四,是边心距。它比外接半径四小,不能把这个数写到边长标签上。用从O到B的一根斜引线标四,用从O到BC中点的竖线标边心距,颜色之外也用文字区分。若小图挤在一起,移出说明线而不是挪动顶点;标签排版改变不应修改原几何。数学垂距与屏幕上随便画的斜线要各自核对。
面积从一小块再核整个圆
一小块面积为底四乘高二倍根号三再除二,得四倍根号三,六块合二十四倍根号三,约四十一点五六九平方单位。外接圆面积十六乘圆周率,约五十点二六五,六边形约占百分之八十二点七。边长比例不能直接代替这个面积比例,圆周也不是六条直边之和。把精确式和约数分栏,约数只取三位小数时比较仍用同一舍入规则,不因为屏幕像素差就修改纸面正确结果。还可用周长复核:六边每条四,周长二十四,乘边心距二倍根号三再除二,仍得二十四倍根号三。这里的二十四一处是长度一处是面积系数,单位不同;若只看数字一样就说周长等面积,是把两个量混写。这个独立算路应在笔记保留,再回图上找每个量的具体所指。
排查不等角和圆变椭圆
导出后先看A与D是否仍在同一直径上,上下水平边是否平行,再查六边各长与六条半径。若整组被横向拉伸,圆变椭圆,边长与等边三角关系已不保留,不能只把圆形名称改掉就继续用原数。若仅有一个顶点偏移,回到该点及相邻两边修正,别调整另五点共同迁就错误。核完结构再整理描边、分色和标签,保留审核圆与中心线副本,未打开的输出格式不记通过。
重开按顶点边心和面积验收
保存退出再重开,沿A至F回A追一圈,再从O分别指向顶点和边中点,说明四与二倍根号三代表不同距离。交付图至少保留一个半径、一个边心距及面积单位,检查线要隐藏或有图例,不把它们误作额外六条外边。最后实际打开输出,确认根式说明与近似值可读。完成是他人能用六个等边三角复算正六边形,并识别近似绘制的限制,不是宣称应用已自动验证所有边角或给出加工级精度。
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资料核对:2026 年 11 月 13 日,VectorPaint 公开版本 1.0.8,最低要求 iOS / iPadOS 17.0。范围参照官方 App Store与Apple 公开查询。手工练习使用安装版本实际可见入口;外部演算、文字记录与示意不代表内置自动分析。本文没有逐项真机、私人文件或全部导出环境实测声明。