内容正文:
将来的你,一定会感谢现在努力学习的自己!!!
第五章 投影与视图
知识点1: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,像这样的光线照射在物体上,所形成的投影叫做平行投影.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.
注意:
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.
知识点2:中心投影
若一束光线是从一点发出的,像这样的光线照射在物体上所形成的投影,叫做中心投影.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.
注意:
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.
知识点3:平行投影与中心投影的区别与联系
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,其投影也跟着发生变化;在中心投影中,同一灯光下,改变物体的位置和方向,其投影也跟着发生变化.在中心投影中,固定物体的位置和方向,改变灯光的位置,物体投影的方向和位置也要发生变化.
2.区别:
(1)太阳光线是平行的,故太阳光下的影子长度都与物体高度成比例;灯光是发散的,灯光下的影子与物体高度不一定成比例.
(2)同一时刻,太阳光下影子的方向总是在同一方向,而灯光下的影子可能在同一方向,也可能在不同方向.
注意:
在解决有关投影的问题时必须先判断准确是平行投影还是中心投影,然后再根据它们的具体特点进一步解决问题.
知识点4:正投影
正投影的定义:
如图所示,图(1)中的投影线集中于一点,形成中心投影;图(2)(3)中,投影线互相平行,形成平行投影;图(2)中,投影线斜着照射投影面;图(3)中投影线垂直照射投影面(即投影线正对着投影面),我们也称这种情形为投影线垂直于投影面.像图(3)这样,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
(1)线段的正投影分为三种情况.如图所示.
①线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段A1B1,与线段AB的长相等;
②线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段A2B2,长小于线段AB的长;
③线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是一个点.
(2)平面图形正投影也分三种情况,如图所示.
①当平面图形平行于投影面Q时,它的正投影与这个平面图形的形状、大小完全相同,即正投影与这个平面图形全等;
②当平面图形倾斜于投影面Q时,平面图形的正投影与这个平面图形的形状、大小发生变化,即会缩小,是类似图形但不一定相似.
③当平面图形垂直于投影面Q时,它的正投影是直线或直线的一部分.
(3)立体图形的正投影.
物体的正投影的形状、大小与物体相对于投影面的位置有关,立体图形的正投影与平行于投影面且过立体图形的最大截面全等.
注意:
(1)正投影是特殊的平行投影,它不可能是中心投影.
(2)由线段、平面图形和立体图形的正投影规律,可以识别或画出物体的正投影.
(3)由于正投影的投影线垂直于投影面,一个物体的正投影与我们沿投影线方向观察这个物体
知识点5:三视图
(1)位置关系
一般地,把俯视图画在主视图下面,把左视图画在主视图右面,如图(1)所示.
(2)大小关系
三视图之间的大小是相互联系的,遵循主视图与俯视图的长对正,主视图与左视图的高平齐,左视图与俯视图的宽相等的原则.如图(2)所示.
(3)画几何体的三视图
画一个几何体的三视图时,要从三个方面观察几何体,具体画法如下:
①确定主视图的位置,画出主视图;
②在主视图的正下方画出俯视图,注意与主视图““长对正””;
③在主视图的正右方画出左视图,注意与主视图“高平齐”,与俯视图““宽相等””.
几何体上被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线要画成虚线
考点一:投影
例题:
1.清晨,早起锻炼的人的影子方向是( )
A.朝东 B.朝西 C.朝南 D.朝北
2.操场上的旗杆高8米,阳光下的影子长为6米,同时测得旁边一建筑物的影子长为21米,则该建筑物的高度为 米.
3.在灯光下,四个选项中,灯光与物体的影子最合理的是( )
A.B.C.D.
4.物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关.一个正方形纸板的正投影不可能是( )
A.一条线段 B.一个与原正方形全等的正方形
C.一个邻边不等的平行四边形 D.一个等腰梯形
5.如图,OM为一盏路灯的灯杆,已知该路灯的灯泡P位于灯杆OM上,地面上竖立着一个矩形单杠ABCD,已知单杠右侧CD杆在路灯灯泡P的照射下的影子末端位于点E处,已知O、B、C、E在一条直线上,且,,.
(1)请在图中找出路灯灯泡P的位置,并画出单杠左侧AB杆在灯泡P的照射下的影子BF;
(2)经测量OB=4米,BF=2米,单杠的高度AB=2米,请你计算路灯灯泡距地面的高度OP.
巩固训练
1.下列图形中,表示两棵小树在同一时刻阳光下的影子的图形可能是( )
A. B. C. D.
2.下列物体的光线所形成的投影是平行投影的是( )
A.投影仪 B.手电筒 C.太阳 D.路灯
3.在阳光下,身高为150cm的欣欣的影长为20cm,贝贝此时在同一地点的影长为22cm,那么贝贝的身高为 cm.
4.如图,灯光与物体的影子的位置最合理的是( )
A. B. C. D.
5.一个矩形木框在地面上形成的投影不可能是( )
A. B. C. D.
6.如图,在路灯下,AB表示小明的身高,AC表示他的影子,FG表示小亮的身高,路灯灯泡在线段DE上.
(1)请你画出灯泡的位置,并画出小亮在灯光下的影子;
(2)如果小明的身高AB=1.6cm,他的影子AC=1.4cm,且他到路灯的距离AD=2.1cm,求路灯的高.
考点二:视图
例题:
1.下列几何体中,主视图与俯视图不相同的是( )
A. B. C. D.
正方体 四棱锥 圆柱 球
2.如图所示的几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
3.一个几何体由n个大小相同的小正方体搭成,其左视图、俯视图如图所示,则n的最小值是( )
A.5 B.7 C.9 D.10
4.某几何体的三视图如图所示,该几何体是( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.如图,该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
2.下面两幅图是由5个小正方体搭成的几何体的主视图与俯视图,则搭成这个几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体为( )
A. B. C. D.
4.如图是由几块小立方块所搭成的几何体的俯视图,小正方体中的数字表示该位置小立方块的个数,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
1. 如图所示,身高为1.6米的某学生想测量学校旗杆的高度,当他站在C处时,他头顶端的影子正好与旗杆顶端的影子重合,并测得AC=2.0米,BC=8.0米,则旗杆的高度是( )
A.6.4米 B.7.0米 C.8.0米 D.9.0米
2.小明拿一个等边三角形木框在太阳下玩耍,发现等边三角形木框在地面上的投影不可能是( )
A. B. C. D.
3.如图,晚上小亮在路灯下散步,在小亮由A处径直走到B处这一过程中,他在地上的影子( )
A.逐渐变短 B.先变短后变长 C.先变长后变短 D.逐渐变长
4.有一正方体,六个面上分别写有数字1、2、3、4、5、6,有三个人从不同的角度观察的结果如图所示.如果记6的对面的数字为a,2的对面的数字为b,那么a+b的值为( )
A.3 B.7 C.8 D.11
5.如图所示是一个几何体的实物图,则其主视图是( )
6.如图所示,王华晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得影子CD的长为1米,继续往前走3米到达E处时,测得影子EF的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么路灯A的高度AB等于( )
A.4.5米 B.6米 C.7.2米 D.8米
7.由n个相同的小正方体堆成的几何体,其视图如图所示,则n的最大值是( )
A.18 13.19 C.20 D.21
8.如图所示上体育课,甲、乙两名同学分别站在C、D的位置时,乙的影子恰好在甲的影子里边,已知甲、乙同学相距1米,甲身高1.8米,乙身高1.5米,则甲的影长是________米.
9.如图所示,小明在A时测得某树的影长为2m,B时又测得该树的影长为8m,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为________m.
10.如图,四个几何体中,它们各自的三个视图(主视图、左视图和俯视图)有两个相同,而另外一个不同的几何体是_____________.(填写序号)
11.由一些大小相同的小正方体搭成的几何体的主视图和俯视图,如图所示,则搭成该几何体的小正方体最多是 个.
12.如图,小华在晚上由路灯AC走向路灯BD. 当他走到点P时,发现他身后影子的顶部刚好接触到路灯AC的底部;当他向前再步行12m到达点Q时,发现他身前影子的顶部刚好接触到路灯BD的底部. 已知小华的身高是1.6m,两个路灯的高度都是9.6m,且AP=QB.
(1)标出小华站在P处时,在路灯AC下的影子.
(2)求两个路灯之间的距离.
(3)当小华走到路灯BD的底部时,他在路灯AC下的影长是多少?
(
第
4
页 共
4
页
)
学科网(北京)股份有限公司
$
将来的你,一定会感谢现在努力学习的自己!!!
第五章 投影与视图
知识点1: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,像这样的光线照射在物体上,所形成的投影叫做平行投影.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.
注意:
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.
知识点2:中心投影
若一束光线是从一点发出的,像这样的光线照射在物体上所形成的投影,叫做中心投影.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.
注意:
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.
知识点3:平行投影与中心投影的区别与联系
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,其投影也跟着发生变化;在中心投影中,同一灯光下,改变物体的位置和方向,其投影也跟着发生变化.在中心投影中,固定物体的位置和方向,改变灯光的位置,物体投影的方向和位置也要发生变化.
2.区别:
(1)太阳光线是平行的,故太阳光下的影子长度都与物体高度成比例;灯光是发散的,灯光下的影子与物体高度不一定成比例.
(2)同一时刻,太阳光下影子的方向总是在同一方向,而灯光下的影子可能在同一方向,也可能在不同方向.
注意:
在解决有关投影的问题时必须先判断准确是平行投影还是中心投影,然后再根据它们的具体特点进一步解决问题.
知识点4:正投影
正投影的定义:
如图所示,图(1)中的投影线集中于一点,形成中心投影;图(2)(3)中,投影线互相平行,形成平行投影;图(2)中,投影线斜着照射投影面;图(3)中投影线垂直照射投影面(即投影线正对着投影面),我们也称这种情形为投影线垂直于投影面.像图(3)这样,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
(1)线段的正投影分为三种情况.如图所示.
①线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段A1B1,与线段AB的长相等;
②线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段A2B2,长小于线段AB的长;
③线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是一个点.
(2)平面图形正投影也分三种情况,如图所示.
①当平面图形平行于投影面Q时,它的正投影与这个平面图形的形状、大小完全相同,即正投影与这个平面图形全等;
②当平面图形倾斜于投影面Q时,平面图形的正投影与这个平面图形的形状、大小发生变化,即会缩小,是类似图形但不一定相似.
③当平面图形垂直于投影面Q时,它的正投影是直线或直线的一部分.
(3)立体图形的正投影.
物体的正投影的形状、大小与物体相对于投影面的位置有关,立体图形的正投影与平行于投影面且过立体图形的最大截面全等.
注意:
(1)正投影是特殊的平行投影,它不可能是中心投影.
(2)由线段、平面图形和立体图形的正投影规律,可以识别或画出物体的正投影.
(3)由于正投影的投影线垂直于投影面,一个物体的正投影与我们沿投影线方向观察这个物体
知识点5:三视图
(1)位置关系
一般地,把俯视图画在主视图下面,把左视图画在主视图右面,如图(1)所示.
(2)大小关系
三视图之间的大小是相互联系的,遵循主视图与俯视图的长对正,主视图与左视图的高平齐,左视图与俯视图的宽相等的原则.如图(2)所示.
(3)画几何体的三视图
画一个几何体的三视图时,要从三个方面观察几何体,具体画法如下:
①确定主视图的位置,画出主视图;
②在主视图的正下方画出俯视图,注意与主视图““长对正””;
③在主视图的正右方画出左视图,注意与主视图“高平齐”,与俯视图““宽相等””.
几何体上被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线要画成虚线
考点一:投影
例题:
1.清晨,早起锻炼的人的影子方向是( )
A.朝东 B.朝西 C.朝南 D.朝北
【答案】B
2.操场上的旗杆高8米,阳光下的影子长为6米,同时测得旁边一建筑物的影子长为21米,则该建筑物的高度为 米.
【答案】28
3.在灯光下,四个选项中,灯光与物体的影子最合理的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】解:∵对应点的连线经过点光源,∴灯光与物体的影子最合理的是A
4.物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关.一个正方形纸板的正投影不可能是( )
A.一条线段 B.一个与原正方形全等的正方形
C.一个邻边不等的平行四边形 D.一个等腰梯形
【答案】D
5.如图,OM为一盏路灯的灯杆,已知该路灯的灯泡P位于灯杆OM上,地面上竖立着一个矩形单杠ABCD,已知单杠右侧CD杆在路灯灯泡P的照射下的影子末端位于点E处,已知O、B、C、E在一条直线上,且,,.
(1)请在图中找出路灯灯泡P的位置,并画出单杠左侧AB杆在灯泡P的照射下的影子BF;
(2)经测量OB=4米,BF=2米,单杠的高度AB=2米,请你计算路灯灯泡距地面的高度OP.
【答案】(1)见解析(2)6米
【详解】(1)解:如图所示,点P和BF即为所求;
(2)解:∵米,米,
∴米,
∵,,即,
∴,
∴,即,∴米,∴路灯灯泡距地面的高度OP为6米.
巩固训练
1.下列图形中,表示两棵小树在同一时刻阳光下的影子的图形可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
2.下列物体的光线所形成的投影是平行投影的是( )
A.投影仪 B.手电筒 C.太阳 D.路灯
【答案】C
3.在阳光下,身高为150cm的欣欣的影长为20cm,贝贝此时在同一地点的影长为22cm,那么贝贝的身高为 cm.
【答案】165
4.如图,灯光与物体的影子的位置最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
5.一个矩形木框在地面上形成的投影不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
6.如图,在路灯下,AB表示小明的身高,AC表示他的影子,FG表示小亮的身高,路灯灯泡在线段DE上.
(1)请你画出灯泡的位置,并画出小亮在灯光下的影子;
(2)如果小明的身高AB=1.6cm,他的影子AC=1.4cm,且他到路灯的距离AD=2.1cm,求路灯的高.
【答案】(1)见解析(2)4m
【详解】(1)解:如图, 点O为灯泡的位置, FH为小亮在灯光下的影子;
(2)解:, ,,,
解得:,路灯的高为.
考点二:视图
例题:
1.下列几何体中,主视图与俯视图不相同的是( )
A. B. C. D.
正方体 四棱锥 圆柱 球
【答案】B
2.如图所示的几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
【答案】D
3.一个几何体由n个大小相同的小正方体搭成,其左视图、俯视图如图所示,则n的最小值是( )
A.5 B.7 C.9 D.10
【答案】B
4.某几何体的三视图如图所示,该几何体是( )
A. B. C. D.
【答案】C
巩固训练
1.如图,该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.下面两幅图是由5个小正方体搭成的几何体的主视图与俯视图,则搭成这个几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
【答案】B
3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体为( )
A. B. C. D.
【答案】D
4.如图是由几块小立方块所搭成的几何体的俯视图,小正方体中的数字表示该位置小立方块的个数,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
1. 如图所示,身高为1.6米的某学生想测量学校旗杆的高度,当他站在C处时,他头顶端的影子正好与旗杆顶端的影子重合,并测得AC=2.0米,BC=8.0米,则旗杆的高度是( )
A.6.4米 B.7.0米 C.8.0米 D.9.0米
【答案】C
2.小明拿一个等边三角形木框在太阳下玩耍,发现等边三角形木框在地面上的投影不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
3.如图,晚上小亮在路灯下散步,在小亮由A处径直走到B处这一过程中,他在地上的影子( )
A.逐渐变短 B.先变短后变长 C.先变长后变短 D.逐渐变长
【答案】B
4.有一正方体,六个面上分别写有数字1、2、3、4、5、6,有三个人从不同的角度观察的结果如图所示.如果记6的对面的数字为a,2的对面的数字为b,那么a+b的值为( )
A.3 B.7 C.8 D.11
【答案】B
5.如图所示是一个几何体的实物图,则其主视图是( )
【答案】C
6.如图所示,王华晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得影子CD的长为1米,继续往前走3米到达E处时,测得影子EF的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么路灯A的高度AB等于( )
A.4.5米 B.6米 C.7.2米 D.8米
【答案】B
7.由n个相同的小正方体堆成的几何体,其视图如图所示,则n的最大值是( )
A.18 13.19 C.20 D.21
【答案】A
8.如图所示上体育课,甲、乙两名同学分别站在C、D的位置时,乙的影子恰好在甲的影子里边,已知甲、乙同学相距1米,甲身高1.8米,乙身高1.5米,则甲的影长是________米.
【答案】6
9.如图所示,小明在A时测得某树的影长为2m,B时又测得该树的影长为8m,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为________m.
【答案】1
10.如图,四个几何体中,它们各自的三个视图(主视图、左视图和俯视图)有两个相同,而另外一个不同的几何体是_____________.(填写序号)
【答案】③④
11.由一些大小相同的小正方体搭成的几何体的主视图和俯视图,如图所示,则搭成该几何体的小正方体最多是 个.
【答案】7
12.如图,小华在晚上由路灯AC走向路灯BD. 当他走到点P时,发现他身后影子的顶部刚好接触到路灯AC的底部;当他向前再步行12m到达点Q时,发现他身前影子的顶部刚好接触到路灯BD的底部. 已知小华的身高是1.6m,两个路灯的高度都是9.6m,且AP=QB.
(1)标出小华站在P处时,在路灯AC下的影子.
(2)求两个路灯之间的距离.
(3)当小华走到路灯BD的底部时,他在路灯AC下的影长是多少?
【答案】(1)画图见解析
(2)两路灯的距离为;
(3)当他走到路灯时,他在路灯下的影长是.
【分析】(1)连接并延长与交于点K,从而可得答案;
(2)如图,先证明,利用相似比可得,即得,则,从而可得答案;
(3)如图,他在路灯下的影子为,证明,利用相似三角形的性质得,然后利用比例性质求出即可.
【详解】(1)解:如图,连接并延长与交于点K,线段即为小华站在P处时,在路灯下的影子
(2)如图,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
而,
∴,
∴.
答:两路灯的距离为;
(3)如图,他在路灯下的影子为,
∵,
∴,
∴,即,解得.
答:当他走到路灯时,他在路灯下的影长是.
(
第
4
页 共
4
页
)
学科网(北京)股份有限公司
$