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题型一:判断投影类型

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 根据投影中心与投影面的相对位置,区分平行投影与中心投影的几何题型。

从哪来 建立在“平行线分线段成比例定理”之上,利用光线平行或汇聚的特性构建相似三角形模型。

为什么 投影本质是光线与物体、地面的几何关系。若光源无限远(如太阳),光线近似平行,对应平行投影;若光源有限近(如路灯),光线汇聚于一点,对应中心投影。判断依据在于光线是否平行,这决定了后续计算是直接用比例还是需构建相似比。

直观对比法
适合视觉型、基础薄弱学生。 展示两张照片:一张是正午阳光下物体影子(光线平行),一张是夜晚路灯下物体影子(光线发散)。让学生观察影子顶端连线与光源的关系。强调“平行”与“相交”的视觉差异,建立“平行光=平行投影,点光源=中心投影”的直觉。
代数建模法
适合逻辑型、擅长计算学生。 设定坐标系,将平行投影视为斜率固定的直线方程组,中心投影视为过定点的直线束。通过解方程组求交点(影长),让学生从代数结构上理解两种投影在计算模型上的本质区别:前者是线性变换,后者是分式变换(相似比)。
动态演示法
适合空间想象力强、喜欢探究学生。 使用GeoGebra或实物手电筒,固定物体,移动光源。当光源从路灯位置移至无穷远处(模拟太阳),观察影子变化。让学生记录不同位置下,连接物体顶端与影子的光线是否相交。通过动态过程理解“投影中心”从有限点变为无穷远点的过程。
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练一道
基础题
如图,两根垂直于地面的木杆AB和CD,在太阳光照射下,AB的影子为BE,CD的影子为DF。已知AB=2m,BE=4m,CD=3m,求DF的长度。
变式
如图,路灯P点高5m,小明身高1.5m。当小明站在距灯杆底部O点2m处时,求其影长。若他向远离灯杆方向走2m,求此时影长。
试试手自己判
检测题
在晚上,小明站在路灯下,他的影子长度为2米。当他向远离路灯的方向走了3米后,他的影子长度变为3米。已知小明身高1.5米,求路灯的高度。
看答案和判分标准
答案:设路灯高为H,初始时人到灯距离为d。 由中心投影相似比:$\frac{1.5}{H} = \frac{2}{d+2}$ (1) 走3米后,人到灯距离为d+3,影长3米:$\frac{1.5}{H} = \frac{3}{d+3+3} = \frac{3}{d+6}$ (2) 由(1)(2)得:$\frac{2}{d+2} = \frac{3}{d+6}$ $2(d+6) = 3(d+2)$ $2d + 12 = 3d + 6$ $d = 6$ 代入(1):$\frac{1.5}{H} = \frac{2}{6+2} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}$ $H = 1.5 \times 4 = 6$ 米。
判对标准:
1. 正确识别为中心投影(1分)。
2. 正确列出两个相似比方程(2分)。
3. 正确解出d=6(1分)。
4. 正确求出H=6(1分)。
若直接用平行投影公式计算,判错。
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