四面体球堆积的趣味循环

四面体球堆积的趣味循环
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2019-08-07 05:10
①本范例演示了在四面体中堆积球体,然后重复该过程的几何现象,与甲烷(CH4)分子结构相关;②涉及的核心数学概念包括立体几何、球体、四面体、中点、对称变换等;③作图要点提炼自构造摘要,使用了Point(点)、Rotate(旋转)、Mirror(镜像)、Polygon(多边形)、Tetrahedron(四面体)、Midpoint(中点)、OrthogonalPlane(正交平面)、Intersect(相交)、Polynomial(多项式)、Translate(平移)、Sphere(球体)、Ray(射线)、Sequence(序列)、If(条件)等GeoGebra命令/对象;④适合高中及以上学生学习立体几何、空间想象能力及几何作图技巧。

GeoGebra 命令及参数

  1. Point(xAxis) → Q
  2. Rotate(A, 120°) → A'
  3. Mirror(A', xAxis) → A''
  4. Polygon(A', A'', A) → t1, a, a', a''
  5. Tetrahedron(t1, true) → b, B, faceAA'B, faceA'A''B, faceAA''B, edgeA'B, edgeAB, edgeA''B
  6. Midpoint(edgeAB) → C
  7. OrthogonalPlane(C, edgeAB) → p
  8. Intersect(zAxis, p) → D
  9. Polynomial({M, N, F}) → s
  10. Translate(S, Vector[(0, 0, Ds(t))]) → S'
  11. Sphere(S', Ra(t)) → i
  12. Intersect(zAxis, i) → G, H
  13. Sphere(I, r) → c
  14. Sphere(J, r) → d
  15. Sphere(K, r) → e
  16. Sphere(S, r) → g
  17. Translate(I, Vector[(f(t) * I)]) → I'
  18. Ray(O, I) → k
  19. Sphere(S', r + Ra(t)) → l
  20. Intersect(k, l) → L,
  21. Sequence(Rotate[Sphere[L, r], (k * 120°), zAxis], k, 0, 2) → l2
  22. Sphere(I', r + Ra(t)) → h
  23. If(t ≥ 0, H + (0, 0, r), H + (0, 0, r) + (0, 0, f_1(t))) → E
  24. Sphere(E, r) → j
  25. Polynomial({P, Q, R, T, U}) → g_1
  26. Rotate(l2, ((4 / 5 * t) * 120°)) → l2'
  27. Tetrahedron(Polygon[Sequence[Rotate[L, (k * 120°), zAxis], k, 0, 2]], true) → m, V, face2, face1, face3, edge1, edge3, edge2
  28. Rotate(m, ((4 / 5 * t) * 120°)) → m'

AI 绘图提示语参考

绘制一个四面体中的球体排列,首先在x轴上取点Q,然后围绕x轴旋转点A120度得到A',再镜像A'得到A'',接着用A'、A''和A构成一个三角形t1,以t1为底面构造一个四面体b。接着找到边AB的中点C,以C为原点构造一个垂直于AB的平面p,与z轴交于D点。然后构造一个以D为参数的多项式s,沿着z轴平移S点得到S',以S'为球心构造一个半径为Ra(t)的球i,与z轴相交得到G和H点,再以G和H为球心构造半径为r的球c、d、e、g。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。