§1.2.1中心投影与平行投影 §1.2.2空间几何体的三视图
绘画、摄影中的立体图形
绘画的基本原理—— 中心投影
思考:
1、中心投影所得三角形与原三角形是否相似?
2、分析中心投影的特点
斜投影
正投影
其它投影方法——平行投影
思考:
1、平行投影所得三角形与原三角形是否完全相同?
2、比较中心投影与平行投影的特点
平行投影能反映出原有物体的真实形状及大小,中心投影立体感强、度量性差
从正面看到的图形,称为正视图。
从上面看到的图形,称为俯视图。
从侧面看到的图形,称为侧视图。
三视图的形成
范例:正方体的三视图
正视图
左视图
俯视图
范例:圆柱的三视图
正视图
左视图
俯视图
三视图的画法规则
位置:主视图 左视图
俯视图
大小:
长对正
高平齐
宽相等
圆台
主
左
俯
说出下面三视图对应的几何体
练习1.如图,桌面上放着一个圆锥和一个长方体,则其俯视图是( ).
D
简单组合体的三视图
画出矿泉水瓶的三视图(尺寸不作严格要求)
圆柱
圆台
圆柱
圆柱、圆锥或球
练习2.如图所示的三视图表示的几何体是_______.
正六棱柱
2.若某几何体有一种视图为圆,那么这个几何体可能是______.
遮挡住看不见的线用虚线
画出下面这个组合图形的三视图.
简单组合体的三视图
下面是一个组合图形的三视图,请描述物体形状.
简单组合体的三视图
圆柱
半圆球
螺丝钉
简单组合体的三视图
请想象下面三视图所表示的几何图形的实物模型.
圆柱
圆台
手电筒
简单组合体的三视图
请想象下面三视图所表示的几何图形的实物模型.
圆锥
圆台
冰淇淋
简单组合体的三视图
请想象下面三视图所表示的几何图形的实物模型.
1、画出下列立体图形的三视图
2、指出左面三个平面图形是右面这个物体的三视图中
的哪个视图
(
(
(
正视图)
俯视图)
左视图)
①正方形
②圆锥
③三棱台
④正四棱锥
3.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是
A①② B①③ C①④ D②④
D
作业:
1)动手制作一个底面是正方形,侧面是全等的三角形的棱锥模型,并画出它的三视图.
2)课本P15 1(2)、2(1)(4)、3(1)(只需说出几何特征即可)做在课本上.
3)书面作业:课本P21习题 1、P22习题 2(只需说出几何特征即可).
空间几何体的三视图
三视图欣赏
特点:
中心投影的投影大小与物体和投影面之间的距离有关。
把光由一点向外散射形成的投影叫
1.中心投影。
投射线
投影面
2.平行投影:
当把投影中心移到无穷远,在一束平行光线照射下形成的投影,叫平行投影。
正投影:投影方向垂直于投影面的投影.
斜投影:投影方向与投影面倾斜的投影。
(3)
(2)
特点:
与投影面平行的平面图形留下的影子, 与物体的形状大小完全相同,与物体和投影面之间的距离无关。
长方体的三视图
正视图
俯视图
侧视图
c(高)
a(长)
b(宽)
正视图反映了物体的高度和长度
侧视图反映了物体的高度和宽度
俯视图反映了物体的长度和宽度
c(高)
a(长)
b(宽)
正视图
侧视图
俯视图
三视图之间的投影规律
a(长)
c(高)
c(高)
b(宽)
b(宽)
a(长)
长对正
高平齐
宽相等
三视图能反映物体真实的形状和长、宽、高。
圆柱
正
侧
俯
(1)圆柱的三视图
正视图
侧视图
俯视图
侧
正
俯
(2)圆锥的三视图
圆 锥
侧视图
正视图
俯视图
·
例1 请同学们画下面这两个圆台的三视图,如果你认为这两个圆台的三视图一样,画一个就可以;如果你认为不一样,请分别画出来。
俯视图
正视图
侧视图
俯视图
正视图
侧视图
注意:
(1)画几何体的三视图时,
能看见的轮廓和棱用实线表示,
不能看见的轮廓和棱用虚线表示。
(2)长对正, 高平齐, 宽相等。
练习、画下例几何体的三视图
侧
正
俯
除了会画如正方体、长方体、圆柱、圆锥、球
等基本几何体的三视图外,我们还将学习画出由
一些简单几何体组成的组合体的三视图。
请同学们试试画出洗洁精塑料瓶的三视图
正视图
侧视图
俯视图
练习:
(1)
(2)
圆柱
正视图
侧视图
俯视图
俯
侧
正
正视图
侧视图
侧视图
还原成实物图:
刚才所作的三视图,
你能将其还原成实物模型吗?
圆 台
圆台
根据三视图判断几何体
正
侧
俯
俯视图
正视图
侧视图
例2
侧视图
正视图
俯视图
正视图
侧视图
俯视图
正
侧
俯
根据三视图判断几何体
例3
根据三视图判断几何体
正视图
侧视图
俯视图
例4
正
俯
侧
四棱柱
三棱柱
正视图
侧视图
探究(1): 在例3中,若只给出正,侧视图,
那么它除了是圆台外,还可能是什么几何体?
俯视图
不同的几何体可能有某一两个视图相同
所以我们只有通过全部三个视图才能
全面准确的反映一个几何体的特征。
正四棱台
俯
侧
正
探究(2):如图是一个简单组合体的三视图,想象它表示的组合体的结构特征,尝试画出它的示意图。
正视图
侧视图
俯视图
小结:
画几何体的三视图时,能看得见的轮廓线
或棱用实线表示,不能看得见的轮廓线
或棱用虚线表示。
三视图之间的投影规律:
正视图与俯视图------长对正。
正视图与侧视图------高平齐。
俯视图与侧视图------宽相等。
1
2
3 空间想象能力,逆向思维能力
空间几何体的直观图
三视图是用平面图形表示空间图形的一种重要方法,但三视图的直观性较差,因此有必要绘制空间图形的直观图.一般采用中心投影或平行投影.
图片都是空间图形在平面上的反映,通过对图片的研究可以了解空间图形的一些性质和特征.
在中心投影中,水平线(或垂直线)仍保持水平(或垂直),但斜的平行线则会相交,交点称为消点.
中心投影虽然可以显示空间图形的直观形象,但作图较复杂,又不易度量.
投影规律
1.平行性不变,但形状、长度、夹角会改变;
2.平行直线段或同一直线上的两条线段的比不变;
3.在太阳光下,平行于地面的直线在地面上的投影长不变.
立体几何中常用平行投影(斜投影)来画空间图形的直观图,这种画法叫斜二测画法.
问题提出
1.把一本书正面放置,其视觉效果是一个矩形;把一本书水平放置,其视觉效果还是一个矩形吗?这涉及水平放置的平面图形的画法问题.
2.对于柱体、锥体、台体及简单的组合体,在平面上应怎样作图才具有强烈的立体感?这涉及空间几何体的直观图的画法问题.
知识探究(一):水平放置的平面图形的画法
思考1:把一个矩形水平放置,从适当的角度观察,给人以平行四边形的感觉,如图.比较两图,其中哪些线段之间的位置关系、数量关系发生了变化?哪些没有发生变化?
思考2:把一个直角梯形水平放置得其直观图如下,比较两图,其中哪些线段之间的位置关系、数量关系发生了变化?哪些没有发生变化?
思考3:画一个水平放置的平面图形的直观图,关键是确定直观图中各顶点的位置,我们可以借助平面坐标系解决这个问题. 那么在画水平放置的直角梯形的直观图时应如何操作?
x′
y′
C′
A
B
C
D
x
y
A′
B′
D′
思考4:你能用上述方法画水平放置的正六边形的直观图吗?
y
x
o
A
B
C
D
E
F
M
N
x′
y′
o′
B′
C′
A′
D′
E′
F′
M
N
B′
C′
A′
D′
E′
F′
思考5:上述画水平放置的平面图形的直观图的方法叫做斜二测画法,你能概括出斜二测画法的基本步骤和规则吗?
(1)建坐标系,定水平面;
(3)水平线段等长,竖直线段减半.
(2)与坐标轴平行的线段保持平行;
思考6:斜二测画法可以画任意多边形水平放置的直观图,如果把一个圆水平放置,看起来像什么图形?在实际画图时有什么办法?
知识探究(二):空间几何体的直观图的画法
思考1:对于柱、锥、台等几何体的直观图,可用斜二测画法或椭圆模板画出一个底面,我们能否再用一个坐标确定底面外的点的位置?
z
x
o
y
思考3:怎样画底面是正三角形,且顶点在底面上的投影是底面中心的三棱锥?
A
B
C
M
z
B
C
A
S
y
o
x
B
C
A
S
思考4:画棱柱、棱锥的直观图大致可分几个步骤进行?
画轴
→
画底面
成图
→
画侧棱
→
思考5:已知一个几何体的三视图如下,这个几何体的结构特征如何?试用斜二测画法画出它的直观图.
侧视图
俯视图
正视图
z
A
B
o′
A′
B′
o
x
y
x′
y′
理论迁移
例 如图,一个平面图形的水平放置的斜二测直观图是一个等腰梯形,它的底角为45°,两腰和上底边长均为1,求这个平面图形的面积.
A
B
C
D
A
B
C
D
例1.用斜二测画法画水平放置的六边形的直观图
1.用斜二测画法画水平放置平面图形的直观图
(1)在六边形ABCDEF中,取AD所在的直线为X轴,对称轴MN所在直线为Y轴,两轴交于点O.画对应的 轴,两轴相交于点 ,使
注意:(1)建系时要尽量考虑图形的对称性
(2)画水平放置平面图形的关键是确定多边形顶点的位置.
并擦去辅助线x’轴和y’轴,便获得正六边形ABCDEF水平放置的直观图
(2)连接
~请您总结斜二测画法画水平放置的平面图形的方法步骤~
斜二测画法的步骤
(1)在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于O点.画直观图时,把它画成对应的x’轴、y’轴,两轴交于O’,使
,它们确定的平面表示水平平面.
(2)已知图形中平行于x轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于x’轴或y’轴的线段.
(3)已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持原长度不
变;平行于y轴的线段,长度为原来的一半.
说明
关于水平放置的圆的直观图的画法,常用正等测画法.在实际画水平放置的圆的直观图时,通常使用椭圆模版.
例2.用斜二测画法画长,宽,高分别是4cm,3cm,2cm的长方体的直观图
2.用斜二测画法画空间几何体的直观图
联想水平放置的平面图形的画法,并注意到高的处理
4
1.5
例3.已知几何体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图
·
·
·
·
·
·
正视图
侧视图
俯视图
三视图从细节上刻画了空间几何体的结构,根据三视图,我们可以得到一个精确的空间几何体,正是因为这个特点,使它在生产活动中得到广泛应用(比如零件图纸、建筑图纸等).直观图是对空间几何体的整体刻画,我们可以根据直观图的结构想象实物的形象.
小结
投影
视图
中心投影
平行投影
投影线交于一点
投影线平行
正投影
斜投影
直观强、接近实物
不改变原物形状
三视图
直观图
正视图
侧视图
俯视图
斜二测画法
长对正、高平齐、宽相等
根据三视图,我们可以得到一个精确的空间几何体
可以根据直观图的结构想象实物的形象