矩形金字塔的横截面动态演示

矩形金字塔的横截面动态演示
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2014-12-17 00:51
该范例通过GeoGebra动态展示一个矩形金字塔被平面截切后产生的横截面形状及其变化。核心数学概念包括立体几何中的截面、相似变换、向量运算以及三角函数在空间投影中的应用。作图要点:利用Vector、Dilate、Polygon、Translate等命令构建金字塔的顶点和底面,通过PointIn、Segment、Sequence生成截面上的点与线段,并借助滑块控制截面的位置和方向,实时更新截面多边形。适合高中或大学低年级学生用于理解空间几何中截面与投影的关系,也可作为教师课堂演示工具。

GeoGebra 命令及参数

  1. Vector(O, Z) → w
  2. Vector(O, Y) → v
  3. Vector(O, X) → u
  4. Dilate(D, 0.6, O') → D'_3
  5. Dilate(C, 0.6, O') → C'_3
  6. Dilate(B, 0.6, O') → B'_3
  7. Dilate(A, 0.6, O') → A'_3
  8. Polygon(A, B, C, D) → poly1, a, b_1, c_1, d_1
  9. Translate(A, Vector[(hauteur * u)]) → A'
  10. Translate(B, Vector[(hauteur * u)]) → B'
  11. Translate(C, Vector[(hauteur * u)]) → C'
  12. Translate(D, Vector[(hauteur * u)]) → D'
  13. Polygon(A', B', C', D') → poly1', a', b', c', d'
  14. PointIn(poly1') → S
  15. Translate(B, Vector[(((1 - hauteur3) * hauteur) * u)]) → B'_2
  16. Translate(C, Vector[(((1 - hauteur3) * hauteur) * u)]) → C'_2
  17. Translate(D, Vector[(((1 - hauteur3) * hauteur) * u)]) → D'_2
  18. Translate(A, Vector[(((1 - hauteur3) * hauteur) * u)]) → A'_2
  19. Polygon(A'_2, B'_2, C'_2, D'_2) → poly1'', a'_2, b'_2, c'_2, d'_2
  20. Translate(A, Vector[((1 - hauteur3) * u)]) → A'_1
  21. Translate(B, Vector[((1 - hauteur3) * u)]) → B'_1
  22. Translate(C, Vector[((1 - hauteur3) * u)]) → C'_1
  23. Translate(D, Vector[((1 - hauteur3) * u)]) → D'_1
  24. Translate(S, Vector[((-hauteur) * u)]) → S'
  25. Segment(S', S) → j
  26. Sequence(O' + ((b * v) * cos(((k * 360 / Sommets))° + i°)) + ((b * w) * sin(((k * 360 / Sommets))° + i°)), k, 0, Sommets) → liste1
  27. Sequence(Segment[Element[liste1, l], S], l, 0, Sommets) → liste4
  28. Polygon(liste1) → poly2
  29. Dilate(poly2, hauteur3, S) → poly2'
  30. Sequence(Polygon[Element[liste1, k], Element[liste1, k + 1], S], k, 0, Sommets) → liste9

AI 绘图提示语参考

绘制一个四棱锥,底面为矩形,顶点由底面沿竖直方向平移得到。在棱锥内部,用一个可移动的平面截取棱锥,生成一个随平面位置和方向变化的截面多边形。同时,在棱锥顶部附近放置一个缩小的相似底面,并通过线段连接其顶点与棱锥顶点,形成内部框架。用滑块控制截面的高度和倾斜角度,动态展示截面形状的变化。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。