卡瓦列里原理演示

卡瓦列里原理演示
几何画板及绘图内容加载中,请稍等……
2016-04-10 19:15
①本范例通过动态演示说明卡瓦列里原理:等高处的截面积相等的两个几何体体积相等。②涉及核心数学概念包括体积、球体、整数、抛物线、矩形、参数曲线。③作图要点:使用了Polygon(多边形)、Prism(棱柱)、Height(高度)、If(条件)、CurveCartesian(笛卡尔曲线)、Surface(曲面)、Segment(线段)、Point(点)、Sequence(序列)等GeoGebra命令与对象。④适合高中立体几何教学,用于直观理解卡瓦列里原理。

GeoGebra 命令及参数

  1. Polygon(A, B, C) → poly1, c, a_1, b
  2. Prism(poly1, 3.245704115496874) → d, D, edgeCF, edgeDE, edgeEF, edgeDF, E, F, faceABED, faceBCFE, faceACFD, faceDEF, edgeAD, edgeBE
  3. Height(d) → h
  4. If(t < 0.5, 0, (2 * (t - 0.5))) → t2
  5. If(t < 0.5, (2 * t), 1) → t1
  6. Polygon(C', A', B') → poly2, b', c', a'
  7. CurveCartesian(f(u) + x1, y1, u, u, 0, h) → e
  8. CurveCartesian(f(u) + x2, y2, u, u, 0, h) → g
  9. CurveCartesian(f(u) + x3, y3, u, u, 0, h) → i
  10. Surface((u * (f(v) + x1)) + ((1 - u) * (f(v) + x2)), (u * y1) + ((1 - u) * y2), v, u, 0, 1, v, 0, h) → j
  11. Surface((u * (f(v) + x1)) + ((1 - u) * (f(v) + x3)), (u * y1) + ((1 - u) * y3), v, u, 0, 1, v, 0, h) → a
  12. Surface((u * (f(v) + x2)) + ((1 - u) * (f(v) + x3)), (u * y2) + ((1 - u) * y3), v, u, 0, 1, v, 0, h) → k
  13. Segment(G, G + (0, 0, h)) → l
  14. Point(l) → H
  15. Polygon(I, J, K) → poly3, k_1, i_1, j_1
  16. Polygon(L, M, N) → poly4, n, l_1, m
  17. Polygon(O, P, Q) → poly5, q, o, p
  18. Polygon((-7, -7, h'), (7, -7, h'), (7, 7, h'), (-7, 7, h')) → poly6, r, s, b_1, c_1
  19. Segment(A, B) → d_1
  20. Segment(B, C) → e_1
  21. Segment(C, A) → f_1
  22. Sequence(Prism[Polygon[(f((i * δ)) + x1, y1, (i * δ)), (f((i * δ)) + x2, y2, (i * δ)), (f((i * δ)) + x3, y3, (i * δ))], δ], i, 0, w - 1) → list2
  23. Sequence(Prism[Polygon[(f((i * δ)) + x1, y1, (i * δ)), (f((i * δ)) + x2, y2, (i * δ)), (f((i * δ)) + x3, y3, (i * δ))], δ], i, 0, w - 1) → list2'
  24. Sequence(Prism[Polygon[A + (0, 0, (i * δ)), B + (0, 0, (i * δ)), C + (0, 0, (i * δ))], δ], i, 0, w - 1) → list1
  25. Sequence(Prism[Polygon[A + (0, 0, (i * δ)), B + (0, 0, (i * δ)), C + (0, 0, (i * δ))], δ], i, 0, w - 1) → list1'

AI 绘图提示语参考

绘制一个三维演示卡瓦列里原理的图形:左侧是一个三棱柱,底面为三角形,高度固定;右侧是一个由参数曲线围成的曲面体,其底面也是三角形,但侧面由曲线生成,且在不同高度处横截面积与左侧棱柱对应高度处相等。两个立体之间用水平切片表示,切片由一系列薄棱柱堆叠而成,展示体积相等。整体包含一个参考平面,以及连接关键点的垂直线段,用于指示高度。图形应清晰展示两个立体在相同高度处的截面形状对比。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。