Dandelin 球体演示

Dandelin 球体演示
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2018-05-07 11:06
这个范例演示了 Dandelin 球体的动态过程。核心数学概念包括立体几何中的圆锥与球体的交线。通过使用 GeoGebra 的多种命令,如构造圆锥、球体、旋转等,可以直观地展示 Dandelin 球体如何帮助理解圆锥曲线的性质。适合高中几何与立体几何课程。

GeoGebra 命令及参数

  1. Cone(B_2, A_2, r) → a, c, b
  2. Segment((0, 0, 0), (0, 0, 10)) → f
  3. Point(f) → A
  4. Segment(A, (0, 0, 10)) → g
  5. Line(A_2, C) → i
  6. Distance(A, i) → d
  7. Sphere(A, d) → e
  8. PointIn(e) → H
  9. Line(A, H) → j
  10. Vector(A, H) → u
  11. OrthogonalLine(H, u, xOyPlane) → k
  12. Rotate(k, π / 2, j) → k'
  13. Sphere(H, 2) → l
  14. Intersect(k', l) → I, J
  15. Intersect(k, l) → K, L
  16. Plane(J, L, K) → m
  17. IntersectPath(m, a) → p
  18. Focus(p) → O, P
  19. OrthogonalLine(P, m) → q
  20. Line((0, 0, 0), (0, 0, 1)) → s
  21. Intersect(s, q) → B
  22. Sphere(B, P) → o
  23. Point(p) → M
  24. Vertex(p) → N, R, S, T
  25. IntersectPath(t, o) → c_1
  26. IntersectPath(v, e) → d_1
  27. Line(A_2, M) → f_1
  28. Intersect(f_1, e) → U, V
  29. Intersect(f_1, o) → W, Z
  30. Dilate(A_2, If[0 < w ≤ 1, 1 - w, 0], U) → A'
  31. Segment(A_2, A') → g_1
  32. Dilate(U, If[1 < w ≤ 2, 2 - w, 0], M) → U'
  33. Segment(U, U') → h_1
  34. Dilate(M, If[2 < w ≤ 3, 3 - w, 0], W) → M'
  35. Segment(M, M') → i_1
  36. Angle(H, M, U) → α
  37. Rotate(U, If[4 < w ≤ 5, ((w - 4) * α), α], M, Plane[M, U, H]) → U'_1
  38. Rotate(U', If[4 < w ≤ 5, ((w - 4) * α), α], M, Plane[M, U, H]) → U''
  39. Segment(U'_1, U'') → j_1
  40. Angle(P, M, W) → β
  41. Rotate(M, If[5 < w ≤ 6, ((-(w - 5)) * β), (-β)], M, Plane[P, W, M]) → M'_1
  42. Rotate(M', If[5 < w ≤ 6, ((-(w - 5)) * β), (-β)], M, Plane[P, W, M]) → M''
  43. Segment(M'_1, M'') → k_1
  44. Line(N, R) → l_1
  45. Sphere(N, j_1) → a_1
  46. Intersect(l_1, a_1) → A_1, B_1
  47. Dilate(H, If[7 < w ≤ 8, 8 - w, 0], N) → H'
  48. Vector(H, H') → u_1
  49. Translate(U'_1, u_1) → C_1
  50. Translate(U'', u_1) → U'''
  51. Segment(C_1, U''') → m_1
  52. Angle(M, H, R) → γ
  53. Rotate(C_1, If[7 < w ≤ 8, ((-(w - 7)) * γ), (-γ)], H', Plane[H', R, M]) → D_1
  54. Rotate(U''', If[7 < w ≤ 8, ((-(w - 7)) * γ), (-γ)], H', Plane[H', R, M]) → E_1
  55. Segment(D_1, E_1) → n_1
  56. Dilate(P, If[8 < w ≤ 9, 9 - w, 0], R) → P'
  57. Vector(P, P') → v_1
  58. Translate(M'_1, v_1) → F_1
  59. Translate(M'', v_1) → M'''
  60. Segment(F_1, M''') → p_1
  61. Angle(N, P, M) → δ
  62. Rotate(F_1, If[8 < w ≤ 9, ((w - 8) * δ), δ], P', Plane[N, R, M]) → G_1
  63. Rotate(M''', If[8 < w ≤ 9, ((w - 8) * δ), δ], P', Plane[N, R, M]) → H_1
  64. Segment(G_1, H_1) → q_1

AI 绘图提示语参考

绘制一个三维几何演示图:一个圆锥与两个球体相切,展示丹德林球面。圆锥由顶点和底面圆确定,一条竖直轴线穿过中心。在圆锥内部放置两个球体,分别与圆锥侧面相切,并各有一个切点。圆锥与一个平面的交线形成椭圆,椭圆的两个焦点恰好是球体与平面的切点。图中还包含辅助线段、旋转动画元素,以及从圆锥顶点到椭圆上一点的动态连线,展示球体与圆锥的几何关系。整体呈现立体几何的构造过程,包含点、线、面、球体、圆锥及椭圆。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。