本节导学 本节学习旋转正方体的画法。几何画板制作几何体的旋转的动画比较复杂,尤其是带虚线的旋转体的动画,类似电影中“蒙太奇”的手法,需要把几组动画拼接在一起显示一个复杂的效果,这是一种很重要的课件制作思想,许多复杂的动画需要借助这种拼接的思想才能实现。 作实线的旋转的正方体 前几章分专题介绍了几何画板的基本功能,本章主要从综合应用的角度来介绍几何画板。 所谓综合应用,实际上是综合利用工具框中的作图工具、编辑菜单、显示菜单、作图菜单、变换菜单、度量菜单、图表菜单、窗口菜单等,通过直角坐标系或极坐标系来解决某个实际应用问题,这个实际问题可以是一个练习、一个教学实例、一个教学片段,也可以是一个数学专题等。 几何画板4.06版自带大量的应用实例,内容涉及到平面几何、解析几何、立体几何、天文学、物理学等若干课程,特别是关于平面几何、解析几何的实例非常丰富和具体,读者不妨浏览一下,对于发现问题、启发思路等都有一定的参考作用,在这里就不作介绍了。 本章介绍的实例具有一定的趣味性和实用性,难度适中,与几何画板自带的实例并不重复。相信读者掌握了这些实例的制作后,能对几何画板有更深入的了解。 利用几何画板的动画功能,我们可以制作旋转的正方体,通过学习旋转正方体的做法,其他立体图形的旋转也可以通过类似方法做出。 长方体旋转时,底面四边形的四个顶点应在一个椭圆上转动,因此可先作出底面四边形。 [简要步骤]: (1)作水平线段AB,在线段AB上取一点C,以点A为圆心,分别以点B、C为圆上一点作两个同心圆,在大圆上任取一点D,选中点D作动画按钮; (2)连接AD,交小圆于点E,过点D作线段AB的垂线,并过点E作垂线的垂线,两线交于点F; (3)以点A为旋转中心,将点D、E旋转90°,得点D¢、E¢; (4)过点D¢作线段AB的垂线,并过点E¢作垂线的垂线,两线交于点G; (5)以点A为旋转中心,将点F、G旋转180°,得点F¢、G¢; (6)连接FG、GF¢、F¢G¢、G¢F; (7)作竖直线段HI,并在线段HI上任取两点J、K,隐藏线段HI及点H、I; (8)依次选中点J、K,并将其标识为向量; (9)选中线段FG、GF¢、F¢G¢、G¢F和点F、G、F¢、G¢,按标识的向量平移,得四边形F1G1F¢1G¢1; (10)连接FF1、GG1、F¢F¢1、G¢G¢1,隐藏不需要的点和线,得长方体FGF¢G¢-F1G1F¢1G¢1,如图6.1。 图6.1 单击动画按钮,可以看到旋转着的长方体。但这样作出来的长方体的缺点是不能区分虚实线。 |