使用 TikZ 绘制特定图像

Question 1

使用 areflection和宏，\tkzDefPointsBy您可以轻松定义 $B1、B2、B3、B4$。您可以使用 $I$ 和 $J$ 的坐标调整位置。

这仅仅是可能的，TikZ但如果您想要一些类似的其他数字，您可以花一些时间进行研究tkz-euclide。

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tkz-euclide}
\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[line cap=round,scale=2]
\tkzDefPoints{0/0/A1,1/0/A2,1.5/1.5/A3,-0.2/1/A4,2/0/I,2/2/J}
\tkzDefPointsBy[reflection = over I--J](A1,A2,A3,A4){B1,B2,B3,B4}
\tkzDrawPolygons(A1,A2,A3,A4 B1,B2,B3,B4)
% drawing
\tkzSetUpStyle[font=\footnotesize]{label style}
   \tkzLabelPoints[left](A1,A4,B3,B2)
   \tkzLabelPoints[right,font=\footnotesize](A2,A3,B4,B1)
   \tkzMarkAngles[size=.3](A1,A4,A3 B1,B2,B3 B3,B4,B1)
   \tkzLabelAngle[pos = 0.4](A1,A4,A3){$r$}
   \tkzLabelAngle[pos = 0.4](B1,B2,B3){$t$}
   \tkzLabelAngle[pos = 0.4](B3,B4,B1){$s$}
   \tkzLabelSegment[right](A1,A4){$y$}
   \tkzLabelSegment[left](B1,B4){$3y-8$}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer

使用 areflection和宏，\tkzDefPointsBy您可以轻松定义 $B1、B2、B3、B4$。您可以使用 $I$ 和 $J$ 的坐标调整位置。

这仅仅是可能的，TikZ但如果您想要一些类似的其他数字，您可以花一些时间进行研究tkz-euclide。

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tkz-euclide}
\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[line cap=round,scale=2]
\tkzDefPoints{0/0/A1,1/0/A2,1.5/1.5/A3,-0.2/1/A4,2/0/I,2/2/J}
\tkzDefPointsBy[reflection = over I--J](A1,A2,A3,A4){B1,B2,B3,B4}
\tkzDrawPolygons(A1,A2,A3,A4 B1,B2,B3,B4)
% drawing
\tkzSetUpStyle[font=\footnotesize]{label style}
   \tkzLabelPoints[left](A1,A4,B3,B2)
   \tkzLabelPoints[right,font=\footnotesize](A2,A3,B4,B1)
   \tkzMarkAngles[size=.3](A1,A4,A3 B1,B2,B3 B3,B4,B1)
   \tkzLabelAngle[pos = 0.4](A1,A4,A3){$r$}
   \tkzLabelAngle[pos = 0.4](B1,B2,B3){$t$}
   \tkzLabelAngle[pos = 0.4](B3,B4,B1){$s$}
   \tkzLabelSegment[right](A1,A4){$y$}
   \tkzLabelSegment[left](B1,B4){$3y-8$}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Question 2

由于坐标一旦定义就会有一定的固定位置，因此您需要手动变换（翻转和移动）它们（例如([shift={(4, 0)}, xscale=-1]A1)）。但您可以创建一个宏来在已经变换的范围内定义它们，例如这个很好的答案建议。

除此之外，我建议您真正使用\coordinates而不是\nodes来定义路径并使用该line join选项。

梅威瑟：

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[line join=round]

\newcommand{\definecoordinates}[1][A]{%
    % First, define coordinates
    \coordinate (#11) at (0, 0);  
    \coordinate (#12) at (1, 0);  
    \coordinate (#13) at (1.5, 1.5);  
    \coordinate (#14) at (-0.2, 1); 
}

\begin{scope}
    \definecoordinates
    \draw[line width=2pt] (A1) -- (A2) -- (A3) -- (A4) -- cycle;
\end{scope}

\begin{scope}[shift={(4, 0)}, xscale=-1]
    \definecoordinates[B]
    \draw[line width=2pt] (B1) -- (B2) -- (B3) -- (B4) -- cycle;
\end{scope}

\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer

由于坐标一旦定义就会有一定的固定位置，因此您需要手动变换（翻转和移动）它们（例如([shift={(4, 0)}, xscale=-1]A1)）。但您可以创建一个宏来在已经变换的范围内定义它们，例如这个很好的答案建议。

除此之外，我建议您真正使用\coordinates而不是\nodes来定义路径并使用该line join选项。

梅威瑟：

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[line join=round]

\newcommand{\definecoordinates}[1][A]{%
    % First, define coordinates
    \coordinate (#11) at (0, 0);  
    \coordinate (#12) at (1, 0);  
    \coordinate (#13) at (1.5, 1.5);  
    \coordinate (#14) at (-0.2, 1); 
}

\begin{scope}
    \definecoordinates
    \draw[line width=2pt] (A1) -- (A2) -- (A3) -- (A4) -- cycle;
\end{scope}

\begin{scope}[shift={(4, 0)}, xscale=-1]
    \definecoordinates[B]
    \draw[line width=2pt] (B1) -- (B2) -- (B3) -- (B4) -- cycle;
\end{scope}

\end{tikzpicture}
\end{document}

Question 3

为了比较，下面是元帖子展示如何进行反思。

这已被包裹起来，luamplib因此您需要用来编译它lualatex。

\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{luamplib}
\begin{document}
\mplibtextextlabel{enable}
\begin{mplibcode}
beginfig(1);
path A, B;  
A = origin -- (32, -96) -- (128, -96) -- (144, 72) -- cycle;
A := A shifted 160 left;
B = A reflectedabout(up, down);

vardef add_angle_label(expr a, o, b, r, t) = 
    save arc; path arc; 
    arc = fullcircle scaled 2r rotated angle (a-o) shifted o cutafter (o..b);
    draw arc withcolor 3/4 red;
    label(t, beyond(o, point arctime 1/2 arclength arc of arc of arc, 6));
enddef;

vardef median(expr p) = save n; numeric n; n = length p; 
    origin for i=1 upto n: + point i of p scaled (1/n) endfor enddef;

vardef beyond(expr a, b, o) = save d; d = abs(b-a); (1+o/d)[a, b] enddef;

add_angle_label(point 1 of A, point 4 of A, point 3 of A, 10, "$r$");
add_angle_label(point 3 of B, point 4 of B, point 1 of B, 10, "$s$");
add_angle_label(point 1 of B, point 2 of B, point 3 of B, 10, "$t$");

forsuffixes $=A, B:
    pair m; m = median($);
    draw $ withcolor 1/2 blue;
    for i=1 upto 4:
        label("$" & str $ & "_" & decimal i & "$", beyond(m, point i of $, 8));
    endfor
endfor

label.urt ("$y$", point 1/2 of A);
label.ulft("$3y-8$", point 1/2 of B);


endfig;
\end{mplibcode}
\end{document}

笔记

第一个 <path> 变量A创建如下：

A = origin -- (32, -96) -- (128, -96) -- (144, 72) -- cycle;

然后移动，使其位于原点的左边（请注意，您必须使用:=来更新它）。

A := A shifted 160 left;

B然后一次性创建第二个 <path> 变量：

B = A reflectedabout(up, down);

然后我添加了几个有用的宏：

add_angle_label创建一个合适的圆弧，用红色绘制它，然后t沿着它的一半添加标签。
median为任何循环多边形路径提供加权中心点 - 比center形状不规则时更有用。
beyond(a, b, o)返回在方向上o超出 pt的 <pair> 。ba--b

最后，在嵌套循环中绘制形状和标签。

Answer