球面上两点间最短路径

球面上两点间最短路径
几何画板及绘图内容加载中,请稍等……
2018-03-23 22:52
本范例演示球面上两点间最短路径的动态互动探究。核心数学概念包括球面几何和三角学。通过使用GeoGebra命令如PointIn, CircleArc, Sphere等,可以直观地理解最短路径的构造过程。适合高中及以上学生或教师教学使用。

GeoGebra 命令及参数

  1. PointIn(b) → A
  2. PointIn(b) → B
  3. CircleArc(C, B, A) → c
  4. PointIn(b) → D
  5. Circle(A, D, B) → d
  6. Plane(A, D, B) → e
  7. Center(d) → E
  8. OrthogonalLine(E, e) → f
  9. CircleArc(E, A, B) → g
  10. Line(B, C) → h
  11. Intersect(h, b) → F, G
  12. Circle(B, A, G) → k
  13. Plane(A, B, C) → i
  14. Dilate(B, If[0 < j ≤ 1, 1 - j, 0], C) → B'
  15. Vector(B, B') → u
  16. Sphere(B, c) → l
  17. Plane((0, 0, 0), (1, 0, 0), (3, 2, 0)) → m
  18. Intersect(h, l) → H, I
  19. Translate(B, u) → B'_1
  20. Rotate(i, π / 2, Line[H, I]) → i'
  21. OrthogonalLine(B, i') → n
  22. Intersect(n, l) → J, K
  23. Dilate(B, If[0 < j ≤ 1, 1 - j, 0], J) → B'_2
  24. Vector(B, B'_2) → v
  25. Translate(k, v) → k'
  26. Translate(C, v) → C'
  27. Translate(A, v) → A'
  28. Angle(A, C, B) → α
  29. Rotate(A', If[0 < j ≤ 1, (j * α), α], C', i) → A''
  30. Segment(B, B'_2) → p
  31. CircleArc(C', A'', B'_2) → q
  32. Sphere(B, g) → o
  33. Rotate(A, π / 2, B, e) → C'_1
  34. Line(B, C'_1) → r
  35. Intersect(r, o) → L, M
  36. Dilate(B, If[2 < j ≤ 3, 3 - j, 0], M) → B'_3
  37. Vector(B, B'_3) → w
  38. Translate(d, w) → d'
  39. Translate(E, w) → E'
  40. Translate(A, w) → A'_1
  41. Angle(A'_1, E', B'_3) → β
  42. Rotate(A'_1, If[2 < j ≤ 3, ((j - 2) * β), β], E', e) → N
  43. Segment(B, B'_3) → s
  44. CircleArc(E', N, B'_3) → t
  45. Plane(B, J, M) → a_1
  46. Angle(M, B, J) → γ
  47. Rotate(J, If[4 < j ≤ 5, ((j - 4) * γ), γ], B, a_1) → J'
  48. Segment(B, J') → f_1
  49. Angle(A, D, B) → δ
  50. Sphere(B, f_1) → b_1
  51. Intersect(s, b_1) → P, O
  52. Segment(O, M) → g_1
  53. IntersectPath(m, b) → c_1
  54. Plane(B, E, A) → d_1
  55. Line(A, B) → h_1
  56. OrthogonalLine(B, d_1) → i_1
  57. Point(i_1) → Q
  58. Plane(A, B, Q) → e_1
  59. Mirror(B, e_1) → B'_4
  60. Mirror(B'_3, e_1) → R
  61. Mirror(B, e_1) → B'_5
  62. Segment(P, M) → j_1

AI 绘图提示语参考

在球体上绘制两个点,然后画出这两点间的最短路径。首先,通过在球体表面画圆弧和圆来定义路径的初始部分,接着利用球面上的点和平面来构建路径。最后,通过旋转和平移操作,将路径延伸并调整,使其符合球面几何的特性。整个过程展示了球面几何和三角学的基本概念。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。