球的标准方程推导演示

球的标准方程推导演示
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2015-11-18 08:02
本示例通过交互式几何演示如何推导出球的标准方程。核心数学概念包括空间坐标几何、球的定义(到定点的距离等于定半径)以及代数化为(x−h)²+(y−k)²+(z−l)² = r²的过程。GeoGebra 构造中使用了交点、点、球、平面、点在线内、垂线、线、多边形、线段、角度等命令,并定义了 O、B₁、a、C、b、P 等对象,通过动态调整参数 a、b、c 等,展示了球心的轨迹和半径的变化,最终推导出方程。适合高中或大学一年级几何与代数课程的学生使用。

GeoGebra 命令及参数

  1. Intersect(yAxis, zAxis) → O
  2. Point(xAxis) → B_1
  3. Sphere(O, B_1) → a
  4. Point(yAxis) → C
  5. Plane(O, C, B_1) → b
  6. PointIn(a) → P
  7. OrthogonalLine(P, b) → c
  8. Line(O, B_1) → d
  9. Intersect(c, d) → B
  10. Polygon(O, P, B) → poly1, e, a_1, d_1
  11. Plane(O, B, P) → f
  12. OrthogonalLine(B, f) → g
  13. Intersect(g, a, 2) → A
  14. Polygon(O, A, B) → poly2, e_1, a_2, f_1
  15. Segment(O, A) → h
  16. Segment(B, A) → i
  17. Segment(B, P) → j
  18. Segment(O, P) → k
  19. Angle(P, B, O) → α
  20. Angle(A, B, O) → β