正三棱柱定义(正三棱锥定义)

时间:2024-02-16 22:47:22 来源:网友分享 编辑:未及挽留

正垂面斜切正三棱锥的三视图——机械制图习题解答

本视频是机械制图习题的作图过程。机械制图是机械类新生必学的一门专业基础课。表达了正垂面斜切正三棱锥的三视图画法。

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确定各类球的球心

确定各类球的球心

球与其他几何体的切接问题,是近几年高考的热点,这种题目几乎在各省高考试题中都有涉及,主要考查空间想象能力和逻辑思维能力.

“切”“接”问题的处理规律

(1)“切”的处理

解决与球有关的内切问题主要是指球内切多面体与旋转体,解答时首先要找准切点,通过作截面来解决.如果内切的是多面体,则作截面时主要抓住多面体过球心的对角面来作.

(2)“接”的处理

把一个多面体的几个顶点放在球面上即为球的外接问题.解决这类问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离等于球的半径.

下面就近几年高考题对球与其他几何体的切接作深入的探究,从而使学生掌握高考命题的趋势和高考的出题思路.

1.由球的定义确定球心

若一个多面体的各顶点都在一个球的球面上,则称这个多面体是这个球的内接多面体,这个球是这个多面体的外接球.也就是说如果一个定点到一个简单多面体的所有顶点的距离都相等,那么这个定点就是该简单多面体外接球的球心.

①长方体或正方体的外接球的球心是其体对角线的中点;

②正三棱柱的外接球的球心是上、下底面中心连线的中点;

③直三棱柱的外接球的球心是上、下底面三角形外心连线的中点;

④正棱锥的外接球的球心在其高上,具置可通过建立直角三角形运用勾股定理计算得到;

⑤若棱锥的顶点可构成共斜边的直角三角形,则公共斜边的中点就是其外接球的球心.

2.构造长方体或正方体确定球心

①正四面体、三条侧棱两两垂直的正三棱锥、四个面都是直角三角形的三棱锥,可将三棱锥补成长方体或正方体;

②同一个顶点上的三条棱两两垂直的四面体、相对的棱相等的三棱锥,可将三棱锥补成长方体或正方体;

③若已知棱锥含有线面垂直关系,则可将棱锥补成长方体或正方体;

④若三棱锥的三个侧面两两垂直,则可将三棱锥补成长方体或正方体.

3.由球的性质确定球心

本题运用公式 R ^2=r^2+d^2 (r 为三棱锥底面外接圆的半径,R 为三棱锥外接球的半径,d 为球心到三棱锥底面中心的距离)求球的半径,该公式是求球的半径的常用公式.本题的思路是探求正棱锥外接球半径的通法,该方法的实质是通过寻找外接球的一个轴截面,把立体几何问题转化为平面几何问题来研究.

轻松搞定三视图:圆柱、正三棱柱、圆锥——GeoGebra制作教程

利用GeoGebra来制作三视图,只需将立体图形构造出来,再创建四个按钮,而且,每个按钮的脚本都只需一条指令。

本文以圆柱、正三棱柱、圆锥为例。

先来看一下效果:

接下来,就揭晓如何制作!

构造立体图形

开篇提到需要先将立体图形构造出来,一种方法是使用工具:

另一种方法是使用指令。

圆柱(Cylinder)、棱柱(Prism)、多边形(Polygon)、圆锥(Cone)指令:

圆柱( <下底圆心>, <上底圆心>, <半径> )

棱柱( <多边形>, <高度> )

多边形( <点1>, <点2>, <顶点数> )

圆锥( <底面圆心>, <顶点>, <底面半径> )

这里选择用指令,于是:

a = 圆柱((0, 0, 0), (0, 0, 3), 1)

poly1 = 多边形((-1, 0, 0), (1, 0, 0), 3, )

b = 棱柱(poly1, 3)

i = 圆锥((0, 0, 0), (0, 0, 3), 1)

设置显示条件

我们每次只显示一个立体图形,于是,需要设置显示条件。

同上一篇的处理一样。

n = 滑动条(1,3,1)

a,b,i的显示条件分别为n==1,n==2,n==3。

另外,在滑动条n的更新时脚本输入:

如果(n==1,设置标题(n,"$\Large 圆柱$"),n==2,设置标题(n,"$\Large 正三棱柱$"),设置标题(n,"$\Large 圆锥$"))

三视图的关键

所谓三视图,其实就是从不同的方向来观察物体的视图。

而GeoGebra中,有设置视图方向(SetViewDirection)指令:

设置视图方向( )

设置视图方向( <方向, eg.(0, 0, 1)> )

设置视图方向( )就是默认的视图方向:

设置视图方向( <方向, eg.(0, 0, 1)> )

括号里面如果写的是点,即表示用点来设置视图方向。

括号里面也可以写一个向量。

我们以向量(vector)为例来说明。

向量( <终点(原点为起点)> )

向量((0, 1, 0))即为由(0,0,0)指向(0,1,0)的向量:

设置视图方向( 向量((0,1,0)))就是由(0,0,0)向(0,1,0)看。

由此,可创建四个按钮,按钮的标题及其脚本如下:

“复位”按钮,一般情况下可直接输入:设置视图方向( )。

但,这里考虑到正三棱柱在默认视图下,视觉效果不佳,于是,改为设置视图方向( 向量((0.05,0.5,-0.2)) )。

当然,也可以先考虑在默认视图下,怎么构造正三棱柱,使得效果较好。

结语

三视图的关键,就是设置视图方向(SetViewDirection)指令的应用。

如果需要演示多个立体图形的三视图,可以仿照本文的处理方式,即,采取设置显示条件的方式,依次显示不同的立体图形即可。

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