6.1.4 投影与直观图 学 习 目 标 核 心 素 养 1.了解投影的概念.(重点) 2.了解“斜二测画法”的概念并掌握斜二测画法的步骤.(重点) 3.会用斜二测画法画出一些简单平面图形和常见几何体的直观图.(重点) 4.逆用斜二测画法,找出直观图的原图.(难点) 1.通过学习斜二测画法的步骤,培养直观想象的数学核心素养. 2.借助斜二测画法,找出直观图,培养数学抽象的核心素养. 1.平行投影 (1)投影 ①定义:由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子,这种现象叫做投影. ②投射线:光线. ③投射面:留下影子的屏幕. (2)平行投影 当投射光线为一束平行线时,该投影称为平行投影. (3)平行投影的性质 ①直线或线段的平行投影仍是直线或线段; ②平行直线的平行投影是平行或重合的直线; ③平行于投射面的线段,它的投影与这条线段平行且等长; ④与投射面平行的平面图形,它的投影与这个图形全等; ⑤在同一直线或平行直线上,两条线段平行投影的比等于这两条线段的比. 2.直观图的概念 (1)定义:把空间图形(平面图形和立体图形的统称)画在平面内,使得既富有立体感,又能表达出主要部分的位置关系和度量关系的图形叫做直观图. (2)说明:在立体几何中,空间几何体的直观图是在平行投影下画出的空间图形. 3.用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤 (1)画轴:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O,画直观图时,把它们画成对应的x′轴和y′轴,两轴交于点O′,且使∠x′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面. (2)画线:已知图形中平行于或在x轴、y轴的线段,在直观图中分别画成平行于或在x′轴、y′轴的线段. (3)取长度:已知图形中在x轴上或平行于x轴的线段,在直观图中长度不变,在y轴上或平行于y轴的线段,长度为原来的一半. 4.立体图形直观图的画法 画立体图形的直观图,在画轴时,要多画一条与平面x′O′y′垂直的轴O′z′,且平行于O′z′的线段长度不变.其他同平面图形的画法. 1.利用斜二测画法画出边长为3 cm的正方形的直观图,正确的是图中的( ) C [正方形的直观图是平行四边形,且平行于x轴的边长为3 cm,平行于y轴的边长为1.5 cm.] 2.如图,△A′B′C′是△ABC的直观图,其中A′B′=A′C′,那么△ABC是( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.钝角三角形 B [由斜二测画法的规则可知△ABC为直角三角形,且直角边的长度关系为AC=2AB.] 3.一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是_____. ①线段;②直线;③圆;④梯形;⑤长方体. ②⑤ [线段、圆、梯形都是平面图形,且在有限范围内,投影都可能为线段;长方体是三维空间图形,其投影不可能是线段;直线的投影,只能是直线或点.] 画平面图形的直观图 【例1】 按如图的建系方法,画水平放置的正五边形ABCDE的直观图. [思路探究] 按照斜二测画法画水平放置的平面图形的步骤画直观图. [解] 画法: (1)在图①中作AG⊥x轴于点G,作DH⊥x轴于点H. (2)在图②中画相应的x′轴与y′轴,两轴相交于点O′,使∠x′O′y′=45°. (3)在图②中的x′轴上取O′B′=OB,O′G′=OG,O′C′=OC,O′H′=OH,y′轴上取O′E′=OE,分别过G′和H′作y′轴的平行线,并在相应的平行线上取G′A′=GA,H′D′=HD. (4)连接A′B′,A′E′,E′D′,D′C′,并擦去辅助线G′A′,H′D′,x′轴与y′轴,便得到水平放置的正五边形ABCDE的直观图A′B′C′D′E′(如图③). 1.在画水平放置的平面图形的直观图时,选取恰当的坐标系是关键,一般要使得平面多边形尽可能多的顶点在坐标轴上,以便于画点. 2.画平面图形的直观图,首先画与坐标轴平行的线段(平行性不变),与坐标轴不平行的线 ... ...
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