内容正文:
九年级数学·下 新课标[人]
第二十九章 投影与视图
29.1 投影(第1课时)
北京故宫中的日晷闻名世界,是我国光辉灿烂的文化瑰宝.它是我国古代利用日影测定时刻的仪器,它由“晷面”与“晷针”组成,太阳光照在日晷中轴上产生投影,晷针的影子就会投向晷面,随着时间的推移,晷针的影子长度发生变化,晷针的影子在晷面上慢慢移动,聪明的古人以此来显示时刻.
生活中关于物体在光线的照射下形成影子的实例
【结论】 一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面、墙壁等)上得到的影子叫做物体的投影.照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面.
探照灯发出的光线与灯泡发出的光线
【结论】 有时光线是一组互相平行的射线,例如太阳光或探照灯中的光线.由平行光线形成的投影叫做平行投影.例如,物体在太阳光的照射下形成的影子(简称日影)就是平行投影.
由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.例如,物体在灯泡发出的光照射下形成的影子就是中心投影.
(1)如图(1)所示的是同一时刻的两棵树及其影子,请你在图中画出形成树影的光线,并判断它是太阳光线还是灯光的光线.若是灯光的光线,请确定光源的位置.
(2)请判断如图(2)所示的两棵树的影子是在太阳光下形成的还是在灯光下形成的,并画出同一时刻旗杆的影子(用线段表示).
(3)通过上边的练习,请观察平行投影和中心投影,它们有什么相同点与不同点?
A
平行投影与中心投影的区别与联系:
区别 联系
平行投
影 平行的投影线 都是物体在光线的照
射下在某个平面内形
成的影子(即都是投
影)
中心投
影 从一点发出的
投影线
(1)地面上直立一根标杆AB,如图(1)所示,杆长为2 m.
①当阳光垂直照射地面时,标杆在地面上的投影是什么图形?
②当阳光与地面的倾斜角为60°时,标杆在地面上的投影是什么图形?并画出投影示意图.
(2)一个正方形纸板ABCD和投影面平行(如图(2)所示),投影线和投影面垂直,点C在投影面上的对应点为C',请画出正方形纸板的投影示意图.
(1)地面上直立一根标杆AB,如图(1)所示,杆长为2 m.
①当阳光垂直照射地面时,标杆在地面上的投影是什么图形?
②当阳光与地面的倾斜角为60°时,标杆在地面上的投影是什么图形?并画出投影示意图.
解:(1)①当阳光垂直照射地面时,标杆在地面上的投影是一个点.因为标杆与地面垂直,阳光垂直照射地面时与标杆平行,使得影子与点B重合.
②当阳光与地面的倾斜角为60°时,如图(3)所示,
在Rt△ABC中,∠ACB=60°,AB=2,
∵tan∠ACB=,
.
∴标杆在地面上的投影是长为 m的线段,如图(3)所示的BC.
(2)一个正方形纸板ABCD和投影面平行(如图(2)所示),投影线和投影面垂直,点C在投影面上的对应点为C',请画出正方形纸板的投影示意图.
解:(2)因为纸板与投影面平行,投影线和投影面垂直,所以分别过点A,B,D作投影面的垂线,垂足分别为A',B',D',顺次连接A',B',C',D'即可.如图(4)所示的为所画的投影.
(4)中心投影的应用:①根据点光源下两种或两种以上物体及影子的情况判断点光源的位置;②已知点光源的位置,可以画物体在点光源下的影子.
(1)光线移动时,物体影子的大小、方向也随着变化,物体的形状与影子的形状有密切的联系.
(2)光是沿直线传播的,因此我们可以由投影与物体确定光线方向.
(3)平行投影的应用:①根据阳光下影子的大小、位置的变化判断时刻的不同;②已知一个物体及其在阳光下的影子,可作出同一时刻另一个物体在阳光下的影子;③根据物高和影长的关系可以求物高或影长.
1.平行投影中的光线是 ( )
A.平行的 B.聚成一点的
C.不平行的 D.向四面八方发散的
A
2.下列投影中属于中心投影的是 ( )
A.阳光下跑动的运动员的影子
B.阳光下木杆的影子
C.阳光下汽车的影子
D.路灯下行人的影子
D
3.下图是小红在某天四个时刻看到一根木棒及其影子的情况,那么她看到的先后顺序是 .
④③①②
4.下列影子:①阳光下遮阳伞的影子;②灯光下小明读书的影子;③阳光下大树的影子;④阳光下农民锄地的影子;⑤路灯下木杆的影子.其中属于平行投影的是 ,属于中心投影的是 .
①③④
②⑤
5.某一广告牌PQ旁有两根直立的木杆AB和CD,某一时刻在太阳光下,木杆CD的影子刚好不落在广告牌PQ上.
(1)在图中画出此时的太阳光线CE及木杆AB的影子BF;
(2)若AB=5米,CD=3米,CD到PQ的距离DQ的长为4米,求此时木杆AB