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1. 投影

投影与三视图 · 初三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 平行投影是光线平行时,物体在平面上形成的影子,其形状随物体与投影面相对位置变化。

从哪来 基于“平行线分线段成比例定理”,利用平行光线构成的平行线系与截线(物体轮廓)形成的比例关系推导投影性质。

为什么 因为投影光线是平行的,当物体上的线段与投影面不垂直时,这些平行光线与投影面及物体所在平面构成一组平行线截两条直线(或平面)的模型。根据平行线分线段成比例定理,物体上对应线段的长度比等于其投影长度的比,因此投影保持了物体的平行性和比例性,但长度会发生缩放。

直观演示法
用手电筒(模拟点光源)和激光笔(模拟平行光)对比照射三角板。让学生观察影子形状的变化,重点对比平行光下,无论物体远近,影子形状相似但大小可能不同。
适合:形象思维强、抽象逻辑较弱、需要视觉辅助建立概念的学生。
几何推导法
画出侧视图,将物体简化为线段AB,投影面为直线l,平行光线为直线m1, m2。利用平行线分线段成比例定理,证明投影长度与物体长度成正比。强调“平行”是核心条件。
适合:逻辑推理能力强、喜欢从公理和定理出发理解几何本质的学生。
生活应用法
分析阳光下人的影子。早晨、中午、傍晚影子长短变化是因为太阳高度角变化(即光线与地面夹角变化),但光线始终平行。讨论为什么两人身高比等于影长比(在同一时刻)。
适合:对数学应用感兴趣、善于联系生活实际、喜欢解决实际问题学生。
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练一道
基础题
已知两根垂直于地面的木杆,高度分别为2米和3米。在同一时刻,第一根木杆的影子长为1.5米。求第二根木杆的影子长度。
变式
一个矩形ABCD,AB=4,BC=3。将其放置在水平投影面上,使AB边与投影面平行,BC边与投影面成60°角。求投影矩形的面积。
试试手自己判
检测题
在平行投影中,若一条线段与投影面的夹角为30°,其投影长度为 $\sqrt{3}$,求该线段的实际长度。
看答案和判分标准
答案:2
判对标准:
1. 学生能列出关系式:投影长 = 原长 × cos(夹角)。
2. 代入数值:$\sqrt{3} = L \times \cos(30^\circ) = L \times \frac{\sqrt{3}}{2}$。
3. 正确解出 $L = 2$。
若学生答出 $\sqrt{3} \times 2$ 或类似基于正弦的错误计算,判错。
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