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本文探讨一个老师提出的问题,即:
如何画出球与正方体的交线?(球的球心是正方体的一个顶点)
即提问的老师想要的答案如下:
动态效果如下:
方法1:通过计算得到交点,再利用曲线指令,(笔者提出)
效果如下:
这个方法可参考:(点击可打开)
geogebra进阶208:立体几何中的挖去部分(小正方题堆积或挖去),巧妙绘制(条件子列,交集)
正方体和球面相交,兼谈球坐标的含义
但是这个方法的计算量比较大!
方法2:利用轨迹(赵林老师提出)
指令非常简单!
如下:
具体指令为:
A = 交点(z轴, x轴);
B = 描点(x轴),此处为(1,0,0);
C=(1,1,0)
a = 正六面体(A, B, C)
新建数值滑动条b,范围为0-2;
先点击3D绘图区,再在指令栏输入指令:
l1 = {x = 0, x = 1, y = 0, y = 1, z = 0, z = 1}
c: 球面(A, b);
l2 = 映射(相交路径(p, c), p, l1);
I = 描点(l2);
J = 如果(I ∈ a, I);
loc1 = 轨迹(J, I)。
反思1:在输入l1 = {x = 0, x = 1, y = 0, y = 1, z = 0, z = 1}的时候,为什么要先点击3D绘图区——实际上是激活3D绘图区呢?
因为x = 0在平面中表示的是一条直线,但在空间表示的一个平面!
这个案例是想得到平面,所以,最好先激活3D绘图区!
但实际操作中,不先激活也是可以的,GGB很智能!
反思2:还有老师按照上述方法,得到的是线段:
原因是轨迹指令并不稳定,需要在3D绘图区点击一下坐标系,或者平面,
即可正确的显示轨迹!
反思3:这个轨迹法,和涂色中,静态的轨迹不能旋转,但是先旋转,再描点,然后在描点上利用轨迹涂色,都很神奇!
这个轨迹法对于这一类问题可能可以推广!
应该还有更多的案例!
反思4:如果想绘制出轨迹形成的曲面呢?
例如如下的案例:
还有著名的“阿波罗尼斯球”,如下:
笔者把这个案例已经写入新书:
拟在2024年4月出版,争取以最优惠的方式给到大家!有兴趣的可以关注……
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