如何在几何画板里构造三维坐标系
来源:网络收集 点击: 时间:2024-03-04创建一个自由点A,向上平移1厘米(变换→平移,选择极坐标系,1厘米,90°)得到点A’,作射线AA’(长按工具栏中“线段直尺工具”图标,图标右侧又会出现三个图标,选择中间一个一端有箭头的图标,即“射线直尺工具”);

在射线上任取一点B,作圆AB(以A为圆心,B为圆周上的一点),隐藏点A,射线AA;

重复上面的步骤构造圆CD(C是自由点),在圆CD的圆周上任意取三点,命名为X、Y、Z。(依次选中三个点,按下Alt+?,在输入框中输入X),隐藏射线和点C;


依次选中点DCZ,点击变换→标记角度(此操作方法后面简称为“标记角”,这一步选中顺序很重要),双击点A标记为变换中心(此操作方法后面简称为“标记中心”);
选中点B,点击变换→旋转→确定,得到点B;


作B关于A的对称点:标记中心A,然后选中点B,点击变换→缩放→缩放比设为-1得到点B

标记角DCY,将点B以A为中心(已标记),DCY的度数为旋转角旋转到点E
(默认的标签是点B,为了方便区分,把该标签改为E,以下步骤中类似情况略去不提)

作直线AB,过E作AB的垂线(选定直线AB和点E,点击构造→直线),交直线AB于F
隐藏垂线(我的图片中忘记隐藏了,但是为了方便起见,建议隐藏)


(8-9步的思路其实是构造椭圆)
在⊙AB的圆周上任取一点G,把点G向右平移1厘米(方向为0度)到G,标记角GGA;
度量F到B的距离(选中F,B,点击度量→距离),选中距离度量值,点击变换→标记距离;
选中点G,点击变换→平移,软件默认会按照刚才标记的值平移,直接点“确定”,得到点H

过G、H作直线AB的平行线。(选中两个点和直线,点击构造→平行线,设过点G作的平行线为m),过H作AB的垂线交m与点I.
选中G、I,点击变换→创建自定义变换,创建“变换1”
隐藏两条平行线和一条垂线,点G,G,H,I


标记角DCX,标记变换中心A,把点B绕A旋转角DCX的度数得到点J,对点J执行变换1(点击变换→变换1)得到J,作直线AJ(顺序很重要,先选中A再选中J,该直线就是三维坐标系的X轴)
把点J绕点A旋转90°得到点K,再次执行变换1得到点K,作直线AK(顺序很重要,先选中A再选中K,该直线就是三维坐标系的Y轴)
点J,K分别是X、Y轴的单位点,可以着重标示,更换它们的标签为小写的x,y

把点B绕点A旋转-90°(注意是负的)得到点L,再把点L绕点A旋转∠DCY的度数,得到点M
过M作AB的垂线交AB于N
N是Z轴的单位点,可以把标签换成小写的z

保留x,y轴,x,y,x轴的单位点,⊙CD,点A、B、C、D,X,Y,Z,隐藏其它所有对象;
用直线连接A和z轴单位点,这条直线是Z轴(有顺序,先选中A,再选中z轴单位点)
*注意,虽然这条直线理论上与AB重合,但是这一步是必要的,在后面用坐标系作图的过程中会体现出来。


三维坐标系就完成了!你可以拖动点B改变坐标系的单位长度,拖动点X,Y,Z旋转坐标系,拖动点D改变旋转控制台大小。
14/14下面是用坐标系绘图的方法:绘制空间点(a,b,c)
标记中心A,选中x轴的单位点,点击变换→缩放,填写缩放比例为a,记缩放后的点为P;
同样方法按比例b缩放y轴的单位点得到点Q,按比例c缩放z轴的单位点得到点R;
按顺序选中点AP,点击“变换→标记向量”,按向量AP平移点R得到点S;
同样方法,按照向量AQ平移点S到点T.
点T就是所要求作的点。
隐藏点P,Q,R,S




想要构造的交点离另一个点很近,可以选定两个相交的对象,然后点击“构造→交点”
点X,Y,Z可以转动,如果在某一步操作有不方便,可以转动这三个点试试
有些步骤中顺序很重要!顺序会影响你的作图结果,如果顺序不对,用三维坐标系绘图也会出问题
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