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第3章 投影与视图
3.1 投 影
情景引入
上面晷针的影子、窗户的影子、遮阳伞的影子都是在光线下形成的。
物体在日光或灯光的照射下,会在地面、墙壁等处形成影子,可见影子与物体的形状有密切的关系.
你知道物体与影子有什么关系吗?
物体和它的影子如此密切,在数学中影子是物体的什么呢?
获取新知
投影所在的平面叫投影面.物体在投影下的像简称为物体的投影.
投影面
投影
投影线
用光线照射物体,会在平面(如地面、墙壁)留下它的影子,把物体映成它的影子叫作投影.照射的光线叫投影线.
下图是一块三角板在光线的照射下形成的投影。
投影线
投影
投影面
由于太阳距离地球很远,从太阳射到地面的光线可以看成平行光线,因此这种投影叫平行投影
我国古代的计时器日晷,就是根据日影来观测时间的.人们还利用平行光线不易散发,照射得更远的特性制造探照灯等
手电筒、路灯和台灯的光线可以看成是从一点出发的.
如果光线从一点(如灯泡、电影放映机、幻灯机的光线),这样的投影为中心投影.
灯光与太阳光线有什么不同?
例如:物体在灯泡发出的光照射下形成影子就是中心投影.
思考:平行投影和中心投影有什么区别和联系呢
观察一块三角尺在光线照射下形成的投影:
投影线集中于一点
中心投影
投影线互相平行
平行投影
平行投影与中心投影的区别与联系
区别 联系
光线 物体与投影面 平行时的投影 平行投影 平行的 投射线 全等 都是物体在光线的照射下,在某个平面内形成的影子。(即都是投影)
中心投影 从一点出发 的投射线 放大 (位似变换)
总 结
观察以下两种平行投影,它们有什么不同吗?
图1
图2
投影线与投影面
倾斜
投影线与投影面
垂直
正投影的定义:
在平行投影中,如果投影线与投影面互相垂直,
就称为“正投影”
注意:正投影属于平行投影
铁丝平行
于投影面
铁丝倾斜
于投影面
铁丝垂直
于投影面
A
B
A
B
B
A
AB=A1B1
AB>A2B2
线段成一点
A1
B1
A2
B2
A3(B3)
动脑筋
纸板平行
于投影面
纸板倾斜
于投影面
纸板垂直
于投影面
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
A
B
A
C
D
A2
B2
C2
D2
B
C
D
A3(B3)
D3(C3)
形状大小不变
形状大小变化
纸板成一线段
正投影的投影性质:
(1)实形性:
直线(平面)
投影反映实长(实形)
平行于
投影面
(2)类似性:
直线(平面)
投影长度(形状)改变
倾斜于
投影面
(3)聚集性:
直线(平面)
投影积聚一点(直线)
垂直于
投影面
总 结
例题讲解
3
4
5
(2)
(1)
例1 按照箭头所指的投影方向画出长方形的正投影并标明尺寸:
4
3
5
3
解:(1)正投影是一个矩形
(2)正投影是一个矩形
5
4
3
例2 如图,AB和DE是直立在地面上的两根立柱.AB=5 m,某一时刻AB在阳光下的投影BC=3 m,同时测量出DE在阳光下的投影长为6 m.
(1)请你在图中画出此时DE在阳光下的投影;
(2)请你计算DE的长.
[解析]
(1)根据平行投影的性质可先连接AC,再过点D作DF∥AC交地面于点F,EF即为所求;
(2)根据平行的性质可知△ABC∽△DEF,利用相似三角形对应边成比例即可求出DE的长.
解:
(1)DE在阳光下的投影是EF,如图所示.
(2)由题意,得△ABC∽△DEF,
∴= ,
而AB=5 m,BC=3 m,EF=6 m,
∴ = ,∴DE=10(m).
随堂演练
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
2、(1)上午站在太阳光下,越接近中午,人的影子越________
(2)下午站在太阳光下,越接近傍晚,人的影子越________
长.
短.
4、 投影线的方向如图所示,画出图中圆柱体的正投影:
(1)
(2)
答:激光、电影放映机、幻灯片等
3、 你能举出生活中平行投影和中心投影的例子吗?
解:如图所示:
投影
投影的概念
中心投影
物体在光线的照射下,会在地面或其
他平面上留下它的影子,这就是投影.
概念:点光源的光线形成的投影.
变化规律:垂直于地面的物体离点光源
距离近时,影子短,离光源远时影子长.
作图
寻找光源.
已知光源出作投影.
课堂小结
平行投影
与正投影
概念:平行光线所形成的投影
平行光线与投影面垂直时形成的投影
平行投影
正投影
画法
计算