内容正文:
专题30 视图与投影
夯实基础
1.投影的定义
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.
物体投影的形成需要具备两个条件:一是投影线(光源),二是投影面.
2.平行投影
(1)由平行光线形成的投影叫做平行投影.如物体在太阳光的照射下形成的影子(简称日影)就是平行光线.日影的方向可以反映当地时间.
(2)平行投影的特征
等高的物体垂直于地面放置时,同一时刻,同一地点,在太阳光下,它们的影子一样长.
等长的物体平行于地方放置时,同一时刻,同一地点,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.
同一物体在太阳光下,不同时刻,不仅影子的大小在改变,而且影子的方向也在改变,就我们所在北半球而言,从早晨到傍晚,物体的影子由西向东绕物体沿顺时针方向转动,其影长的变化规律是:长→短→长.
在平行光线下,不同时刻,同一物体的影子长度不同;同一时刻,不同物体的影子长度与它们本身的高度成比例.
3.中心投影
(1)由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.如物体在灯泡发出的光照射下形成的影子就是中心投影.
(2)中心投影的特征:
①等高的物体垂直于地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体的影子短,离点光源远的物体的影子长.
②等长的物体平行于地面放置时,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,且都大于物体本身的长度.③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.
4.正投影
投影垂直于投影面产生的投影叫做正投影.物体正投影的形状和大小与它相对于投影面的位置有关.
5.三视图的有关概念
(1)当我们从某一角度观察一个物体时,所看到的图象叫做物体的一个视图.
(2)一个物体在三个投影面内同时进行正投影,在正面得到的由前向后观察物体的视图,叫做主视图;在水平面内得到由上向下观察物体的视图,叫做俯视图;在侧面内得到由左向右观察物体的视图,叫做左视图.
(3)常见几何体的三视图
吃透考点
1.投影
光线、物体、投影面的相对位置发生变化,物体的影子就会相应发生变化.
2.平行投影
确定平行投影中物体或影子的方法:平行投影中的物体,光线、影子构成一个三角形,在平行投影中光线是平行的,因此由一条光线就可以作出其他平行光线,进而可以作出相应的物体或影子.
3.中心投影和平行投影的异同
平行投影
中心投影
相同点
都是投影现象、影子的长度均与物体的长度有关
不
同
点
光线
光线是平行的
光线是从一点发出的,不是平行的
影子的方向
同一时刻、同一地点所有物体的影子的方向都相同
同一时刻、同一地点所有物体的影子的方向不一定相同
对应点连线的方向
物体上的每个点与其影子上的对应点的连线互相平行(或在同一直线上)
物体上的每个点与其影子上的对应点的连线所在的直线交于一点,且交点时光源所在的位置
影响影子长度的因素
同一时刻、同一地点的影子长度与物体长度、物体的摆放方式有光,与物体和光源之间的距离无关
同一时刻、同一地点的影子长度不但与物体长度和物体的摆放方式有光,还与物体和光源之间的距离有关
物体的高度与影长的关系
同一时刻、同一地点物体的影长都与物体高度成比例
同一时刻、同一地点物体的影长与物体高度不一定成比例
4.三视图的特征及画法
(1)画三视图要注意三要素:
主视图与俯视图长度相等;主视图与左视图高度相等;左视图与俯视图宽度相等.
简记为“主俯长对正,主左高平齐,左俯宽相等”.
(2)注意实线与虚线的区别:能看到的线用实线,看不到的线用虚线.
5.根据三视图描述物体原来的形状及计算展开图的面积
由三视图想象几何体的形状,首先应分别根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左面,然后综合起来考虑几何体的形状.再根据“长对正、高平齐、宽相等”的关系,确定轮廓线的位置以及各个方向的尺寸.观察三视图,并综合考虑各视图所表示的意义以及各视图间的联系,可以想象出三视图所表示的立体图形的形状,这是由视图转化为立体图形的过程.
由立体图形可以确定三视图和展开图,立体图形的三视图和展开图是平面图形,立体图形、三视图和展开图中,三者知其一,我们就能确定另外两种图形,即三者之间可以互相转化.
方
法
技
巧
点
拨
1.平行投影的特点:
(1)平行投影中,同一时刻的光线是平行的;
(2)平行投影的物高与影长对应成比例.
2.中心投影的特点:
(1)等高的物体垂直地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体影子短,离点光源的物体影子长;(2)等长的物体平行于地面放置时,在灯光下,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短.