内容正文:
正投影的性质
29.1 投 影
| 29.1 投 影 第2课时 |
第二十九章 投影与视图
课堂导问
投影怎样分类?正投影有什么性质和作用?
探究新知
活动1:如图,把一根直的细铁丝 (记为线段 AB) 如下放置:
(1) 铁丝平行于投影面 p;
(2) 铁丝倾斜于投影面 p;
(3) 铁丝垂直于投影面 p (铁丝与投影面 p 没有交点).
三种情形下铁丝的正投影各是什么形状?
p
A
B
A1
B1
A
B
A3(B3)
A
B
B2
A2
归纳结论
AB =A1B1;
p
A
B
A1
B1
A
B
B2
A2
A
B
A3(B3)
AB > A1B1;
点 A3
活动2:如图,把一块正方形硬纸板 ABCD 如下放置:
(1) 纸板平行于投影面 q;
(2) 纸板倾斜于投影面 q;
(3) 纸板垂直于投影面 q.
三种情形下纸板的正投影各是什么形状?
归纳结论
相同
不同
一条线段
当物体的某个面平行于投影面时,这个面的正投影与这个面的形状、大小完全相同.
正投影性质
典例讲解
例1 画出如图摆放的正方体在投影面上的正投影.
(1) 正方体的一个面 ABCD 平行于投影面;
(2) 正方体的一个面 ABCD 倾斜于投影面,底面 ADEF 垂直于投影面,并且其对角线 AE 垂直于投影面.
例2 操作与研究:如图,△ABC 被平行光线照射,CD⊥AB 于D,AB 在 投影面上.
(1)指出图中AC 的投影是什么,CD 与BC 的投影呢?
(2)探究:当△ABC 为直角三角形(∠ACB=90°)时, 易得AC 2=AD ·AB,此时有如下结论:直角三角形一直角边的平方等于它在斜边上的射影与斜边的乘积,这一结论我们称为射影定理.
通过上述结论的推理,请证明以下两个结论:
①BC 2=BD ·AB;
②CD 2=AD ·BD.
(1)解:AC 的投影是AD,CD 的投影是点D,BC 的投影是BD.
(2)证明:①易证得△BCD∽△BAC,
可得BC 2=BD ·AB;
②易证得△ACD∽△CBD,
可得CD 2=AD ·BD.
相同
知识小结
正投影
平面图形的正投影
立体图形的正投影
不同
线段或平面
课堂练习
1. 球的正投影是 ( )
A. 圆面 B. 椭圆面 C. 点 D. 圆环
2. 木棒长为 1.2 m,则它的正投影的长一定 ( )
A. 大于 1.2 m B. 小于1.2 m
C. 等于 1.2 m D. 小于或等于 1.2 m
3. 小明在操场上练习双杠时,在练习的过程中他发现在地上双杠的两横杠的影子 ( )
A. 相交 B. 平行 C. 垂直 D. 无法确定
A
D
B
4. 画出下列立体图形投影线从上方射向下方的正投影.
解:如图所示:
5. 如图①,已知一根长 8 cm 的木棒 AB 平行于投影面α,投影线垂直于 α. (1) 求影子 A1B1 的长度;
(2) 如图②,若将木棒绕其端点 A 逆时针旋转 30°,求旋转后木棒的影长 A2B2 .
答案:(1) A1B1 = 8 cm.
E
(2) A2B2 = cm.
6. 一个圆锥的轴截面平行于投影面,圆锥的正投影是等腰三角形,如图所示,等腰三角形的腰长为13 cm高为12 cm,求该圆锥的体积及表面积.
(提示:V圆锥=πr 2h,其中r 是底面圆的半径,h 是圆锥的高)
解:由于圆锥的轴截面平行于投影面,其正投影是等腰三角形,因此圆锥的高等于等腰三角形的高;圆锥底面圆的半径等于等腰三角形底边长的一半.
如图,作AD⊥BC 于D,AB=AC=13 cm,AD=12 cm,
∴CD=5 cm,
∴r=CD=5 cm,h=12 cm.
∴V圆锥= πr2h=100π cm3,
底面周长为l=2πr=10π cm,R=AC=13 cm,
S表= lR+πr2=90π cm2.
$$