初中直观 · 高中论证拓展 · 立体几何 · 球与截面
切平面远离球心,截面会怎样缩小?
球半径R,平面距球心d;d>R时无交集,不把虚数半径画成圆。向外移动切平面,观察截圆收缩。
问题的来处阿基米德以来 · 球与平面截面
球的截面:问题从哪里来?
球的体积和表面积是阿基米德的重要研究对象。把球切成许多平面截面,也给后来用切片比较体积提供了直观入口。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
截圆半径r=√(R²−d²);面积π(R²−d²),条件0≤d≤R。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
截面半径与平面位移是线性关系吗?
换个条件,再试一次
平面移到球外时,还存在截面圆吗?
看哪里?
拖动旋转检查空间关系;正面、俯视可核对投影,读数按原构造计算。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识立体几何 · 球与截面涉及的量与单位:平面距球心(无量纲)、球半径(无量纲)。初中直观 · 高中论证拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:向外移动切平面,观察截圆收缩。
再做定量:保持其他条件,比较平面距球心与截圆面积(无量纲),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
截圆半径r=√(R²−d²);面积π(R²−d²),条件0≤d≤R。
对照核验提示:靠近球心:平面距球心 0.5 ;远离球心:只改变平面距球心 1.5 。按这些题设自己操作并比较截圆面积,不把参考情景当个人完成。
适用范围:截圆半径1.9365,面积11.7810。
Wolfram MathWorld · 相关词条(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。