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第二十九章 投影与视图
29.1投影
第2课时
教学目标
了解物体正投影的含义,能根据正投影的性质画出简单图形的正投影.
二、教学重点及难点
重点:让学生在已有知识的基础上,对投影有一个最基本的认识以及了解正投影的含义,能根据正投影的性质画出简单图形的正投影.
难点:归纳正投影的性质,正确画出简单图形的正投影.
三、教学用具
电脑、多媒体、课件
四、相关资源
有关投影的图片
五、教学过程
(一)复习巩固
1.投影的概念: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,
2.投影的分类:平行投影和中心投影
(二)探究新知
1.下图中表示一块三角尺在光线照射下形成投影,其中图(1)与图(2)(3)的投影线有什么区别?图(2)(3)的投影线与投影面的位置关系有什么区别?
学生观察、思考、互相交流、发表见解.
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.
在实际制图中,人们经常采用正投影.
设计意图:使学生体会到将实际问题抽象成几何图形,有利于分析问题本质,有利于发展几何直觉,经过对比,不仅能清楚地认识平行投影和中心投影的区别,更为引出正投影的概念作铺垫.
2.如图,把一根直的细铁丝(记为线段AB)放在三个不同位置:
(1)铁丝平行于投影面;
(2)铁丝倾斜于投影面;
(3)铁丝垂直于投影面(铁丝不一定要与投影面有交点).
三种情形下铁丝的正投影各是什么现状?
通过观察、测量可知:
(1)当线段AB平行于投影面时,它的正投影是线段,线段与它的投影的大小关系为AB=;
(2)当线段AB倾斜于投影面时,它的正投影是线段,线段与它的投影的大小关系为AB>;
(3)当线段AB垂直于投影面时,它的正投影是一个点.
设计意图:用细铁丝表示一条线段,通过实验观察,分析它的正投影,简单直观,易于发现结论.
3.如图,把一块正方形硬纸板P (记为 正方形ABCD)放在三个不同位置:
(1)纸板平行于投影面;
(2)纸板倾斜于投影面;
(3)纸板垂直于投影面.
三种情形下纸板的正投影各是什么现状?
通过观察、测量可知:
(1)当纸板P平行于投影面时, P的正投影与P的形状、大小一样;
(2)当纸板P倾斜于投影面时,P的正投影与P的形状、大小不完全一样;
(3)当纸板P垂直于投影面时,P的正投影成为一条线段.
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.
人们经常根据上述规律绘制图形.
设计意图:学习过程渗透了由简单到复杂,从特殊到一般的认识规律,发挥了学生的主体作用.运用类比的思想方法,加深对物体正投影概念的认识,增强与他人合作交流的意识与能力.
(三)例题解析
例.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.
分析:(1)当正方体在如图的位置时,正方体的一个面ABCD及与其相对的另一面与投影面平行,这两个面的正投影是与正方体的一个面的形状、大小完全相同的正方形ABCD.正方形ABCD的四条边分别是正方体其余四个面(这些面垂直于投影面)的投影.因此,正方体的正投影是一个正方形.
(2)当正方体在如图的位置时,它的面ABCD和面ABGF倾斜于投影面,它们的投影分别是矩形ABCD和ABGF;正方体其余两个侧面的投影也分别是上述矩形;上、下底面的投影分别是线段DF和CG.因此,正方体的投影是矩形FGCD,其中线段AB把矩形一分为二.
解:(1)如图,正方体的正投影为正方形ABCD,它与正方体的一个面是全等关系.
(2)如图,正方体的正投影为矩形FGCD,这个矩形的长等于正方体的底面对角线长,矩形的宽等于正方体的棱长.矩形上、下两边中点连线AB是正方体的侧棱AB及它所对的另一条侧棱EH的投影.
设计意图:巩固所学基本知识,提高作图能力,提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力,进一步培养学生的抽象、概括能力,发展学生的空间观念.
(四)课堂练习
1.画出下列图形的正投影,(1)投影线从物体的左方射到右方,(2)投影线从物体的上方射到下方.
1.解:(1)
(2)
设计意图:考查学生运用正投影的概念和性质进行作图的能力,为下节课视图的学习打下基础.
2.现有直径为1米的圆桌面,桌脚高1.2米(不计桌面厚度).如图所示,在桌面正上方2.5米处有一盏灯.你能测算出晚上开灯后圆桌面在地面上的影子的面积吗?为什么?(取π=3.14,精
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