内容正文:
专题22 尺规作图、投影与视图
1.学会用尺规作等角、角平分线、垂直平分线、正多边形;
2.了解平行投影、正投影;
3.会画图形的三视图,并会根据视图判定图形。
考点1:尺规作图
一、画一条线段等于已知线段
(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段.
(2)用尺规作图法:用圆规在射线AC上截取AB=a,如下图:
二、画相等的角
已知:∠AOB。求作:一个角,使它等于∠AOB。
步骤如下:(1)作射线O′A′。
(2)以O为圆心,以任意长为半径画弧,交OA于点C,交OB于点D。
(3)以O′为圆心,以OC的长为半径画弧,交O′A′于点C′。
(4)以点C′为圆心,以CD的长为半径画弧,交前弧于点D′。
(5)过D′作射线O′B′,则∠A′O′B′就是所求作的角。
三、画角平分线
角平分线的尺规作图
(1) 以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于D,交OB于E.
(2)分别以D、E为圆心,大于DE的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C.
(3)画射线OC.射线OC即为所求.
四、作垂直平分线
五、作正多边形
1.用量角器等分圆
由于在同圆中相等的圆心角所对的弧也相等,因此作相等的圆心角(即等分顶点在圆心的周角)可以等分圆;根据同圆中相等弧所对的弦相等,依次连接各分点就可画出相应的正n边形.
2.用尺规等分圆
对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.
①正四、八边形。
在⊙O中,用尺规作两条互相垂直的直径就可把圆分成4等份,从而作出正四边形。 再逐次平分各边所对的弧(即作∠AOB的平分线交于 E) 就可作出正八边形、正十六边形等,边数逐次倍增的正多边形。
②正六、三、十二边形的作法。
通过简单计算可知,正六边形的边长与其半径相等,所以,在⊙O中,任画一条直径AB,分别以A、B为圆心,以⊙O的半径为半径画弧与⊙O相交于C、D和E、F,则A、C、E、B、F、D是⊙O的6等分点。
显然,A、E、F(或C、B、D)是⊙O的3等分点。
同样,在图(3)中平分每条边所对的弧,就可把⊙O 12等分……。
考点2:投影
一、平行投影
1.一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁等)上得到的影子,叫做物体的投影.只要有光线,有被光线照到的物体,就存在影子.太阳光线可看做平行的,象这样在平行光的照射下,物体所产生的影称为平行投影.由此我们可得出这样两个结论:
(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.
(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示,它们在太阳光下的影子一样长,且影长等于物体本身的长度.
2. 物高与影长的关系
(1)在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西→西北→北→东北→东,影长也是由长变短再变长.
(2)在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例.
即:
利用上面的关系式可以计算高大物体的高度,比如旗杆的高度等.
注意:利用影长计算物高时,要注意的是测量两物体在同一时刻的影长.
注:
1.平行投影是物体投影的一种,是在平行光线的照射下产生的.利用平行投影知识解题要分清不同时刻和同一时刻.
2.物体与影子上的对应点的连线是平行的就说明是平行光线.
要点二、中心投影
若一束光线是从一点发出的,在点光源的照射下,物体所产生的影称为中心投影.这个“点”就是中心,相当于物理上学习的“点光源”.生活中能形成中心投影的点光源主要有手电筒、路灯、台灯、投影仪的灯光、放映机的灯光等.相应地,我们会得到两个结论:
(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.
(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示.一般情况下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.
在中心投影的情况下,还有这样一个重要结论:点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置.
注:
光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终分离在物体的两侧.
三、中心投影与平行投影的区别与联系
1.联系:
(1)中心投影、平行投影都是研究物体投影的一种,只不过平行投影是在平行光线下所形成的投影,通常的平行光线有太阳光线、月光等,而中心投影是从一点发出的光线所形成的投影,通常状况下,灯泡的光线、手电筒的光线等都可看成是从某一点发射出来的光线.
(2)在平行投影中,同一时刻改变物体的方向和位置,其投影