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Dandelin双球——GeoGebra完美呈现

威乎高哉 数学可视化 2022-07-17

Dandelin双球


下图是选修2-1的封面——拥有者百元大钞颜色,令人“谈之色变”的圆锥曲线就在这本书中。



高中数学人教版选修2-1里面有这样一个图,诸位同学和老师应该映像颇为深刻。



这个内容在不起眼的“探究与发现”当中。其实读书的时候也感觉很神奇,只不过是考试不考,慢慢就淡忘了。我最近查了一下,才知道,这东西大有来头。他有自己的名字——Dandelin双球!(旦德林双球)Dandelin双球




Germinal Pierre Dandelin (April 12, 1794 - February 15, 1847) 是一位著名的数学家,工程学教授,曾服兵役。 他出生在巴黎附近的一个小镇(Le Bourget),父亲是法国人,母亲是比利时人,他少时就读于比利时根特,1813年他进入了巴黎的高等理工学院(École Polytechnique)。为拿破仑作战期间他负伤了,离开前线。在拿破仑重掌法国之后,他在法国内政部卡诺(Carnot)的指挥下工作。在滑铁卢之战失败后,他回到了比利时,1817年,他成为了一名荷兰公民。这之后,在1825年后,他在比利时的一所大学中担任冶金学教授长达五年。1830年之后,他成为了一名军人,被分配承担防卫公事的建造工作。


Dandelin早期受一个比他年轻两岁的专攻几何学的数学家克莱托(Quetelet)影响。他在圆锥与圆的切线等研究上取得了巨大的成果,并且举世闻名的Dandelin双球就以他的名字命名。Dandelin在圆锥里上下各塞进相离内切球,球面与切截平面的切点就是焦点,得到椭圆。



这么出名的东西,不能埋没了!必须让它重现江湖!



这次我不使用任何指令方面的东西。就用GGB给出的工具进行制作。在制作之前,大家必须先知道如何用尺规作图得到两个圆的内公切线。



作内公切线

1.连OO',作出线段OO'的中点M;

2.以M为圆心,MO为半径画圆

3.以O为圆心,R+r为半径画圆,与圆M的交点记作A,A';

4.作射线OA交圆O于Q,过O'作OQ的平行线,交圆O'于P;

5.过P、Q作直线,直线PQ即为所求(如图5所示)。


这个搞懂了,那就开工吧~






制作过程

       


《教程2——GeoGebra趣谈系列》还有新的有趣的应用,之后会不断更新。


接下来准备另一个大专题,酝酿出一个教程3,初步定是《平面图形篇》或者是《统计概率篇》,欢迎大家持续关注哈。


过几天再将相关视频全部传到网上,电脑看起来更轻松。








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3. 童年的回忆——GGB下的万花尺

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10. GGB之平面截取圆锥


11. GGB基础教程《六》作图:35~37


12. GGB基础教程《六》作图:32~34






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就可以下载课件,一起玩一玩~

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