楼主!我知道你要什么!我来拯救你啦!
通过查阅资料并结合以往我自身的几何知识和使用几何画板的经验,现在来给大家提供一种简单的在平面里构造空间坐标系的方法。(注意:这个方法只能够看到第一、二、三、四卦限,也就是整个坐标系xOy平面的上半部分,但是对于绘制空间曲线、进行几何体分析已经基本够用)。
至于如何在空间坐标系里进行量化的分析、计算以及绘制几何体、空间曲线等等问题,我会在今后陆续跟大家分享。
现在先告诉大家我构造这个空间坐标系的具体方法:(注:所有步骤中涉及到的字母、标号都以第一幅图为参考。我只说步骤,不说原理,想要知道原理的同学可以跟我私聊)
在平面内任意找一点O和一点A
以O为圆心OA长为半径构造圆O,
构造直线z⊥OA于O点,如图所示
在圆O上任意找一点B,让B点绕O点逆时针旋转90°得到B’点如图所示
分别过B和B’点,作直线z的垂线垂足分别为E点和Z点
在圆O上任意找一点C,连接OC
以O为圆心、OE长为半径构造圆,交OC于D点
过C点和D点分别作直线z和OA的平行线,两条线交于X点
让C点和D点绕O点逆时针旋转90°得到C’点和D’点 如图所示
过C’点和D’点分别作直线z和OA的平行线,两条线交于Y点
这时,以O为坐标原点、OX为x轴、OY为y轴、OZ为z轴即构成空间直角坐标系O-xyz
当拖动点A时,可绕O点转动、缩放整个坐标系
当拖动点B时,可让坐标系向垂直于屏幕的方向旋转
当拖动C点时,可让坐标系绕z轴旋转
以此坐标系作为基底,既可构造各种几何体