5.1 投影【八大题型】(北师大版)(教师版).docx
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- 八大题型 5.1 投影【八大题型】北师大版教师版 投影 八大 题型 北师大 教师版
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1、专题5.1 投影【八大题型】【北师大版】【题型1 判断是平行投影或中心投影】2【题型2 判断投影的形状】4【题型3 正投影】6【题型4 根据投影求线段长度】8【题型5 根据投影求面积】12【题型6 坐标系中利用投影求值】15【题型7 由投影长度确定时间顺序】20【题型8 视点、视角和盲区】22【知识点 投影】1.投影一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁等)上得到的影子,叫做物体的投影.2.中心投影若一束光线是从一点发出的,像这样的光线照射在物体上所形成的投影,叫做中心投影.这个“点”就是中心,相当于物理上学习的“点光源”.生活中能形成中心投影的点光源主要有手电筒、路灯、台灯、投影仪的
2、灯光、放映机的灯光等.相应地,我们会得到两个结论:(1) 等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示.一般情况下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.在中心投影的情况下,还有这样一个重要结论:点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置.注意: 光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终分离在物体的两侧.3.平行投影
3、1.只要有光线,有被光线照到的物体,就存在影子.太阳光线可看做平行的,象这样的光线照射在物体上,所形成的投影叫做平行投影.由此我们可得出这样两个结论:(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示,它们在太阳光下的影子一样长,且影长等于物体本身的长度. 2. 物高与影长的关系(1)在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西西北北东北东,影长也是由长变短再变长.(2)在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例.即:.利
4、用上面的关系式可以计算高大物体的高度,比如旗杆的高度等.注意:利用影长计算物高时,要注意的是测量两物体在同一时刻的影长.注意:1平行投影是物体投影的一种,是在平行光线的照射下产生的.利用平行投影知识解题要分清不同时刻和同一时刻.2物体与影子上的对应点的连线是平行的就说明是平行光线.【题型1 判断是平行投影或中心投影】【例1】(2023春全国九年级专题练习)下列说法正确的是()A皮影可看成平行投影B无影灯(手术用的)是平行投影C日食不是太阳光所形成的投影现象D月食是太阳光所形成的投影现象【答案】D【分析】分析各选项可知,皮影和无影灯都是点光源形成的投影,而日食都是太阳光形成的投影;接下来,根据中
5、心投影与平行投影的知识进行分析判断,问题即可得解【详解】解:根据平行投影和中心投影的区别可知:皮影和无影灯都是中心投影,而日食是太阳光形成的投影故选:D【点睛】本题主要考查的是中心投影和平行投影的定义,掌握其概念是解决此题的关键【变式1-1】(2023秋贵州贵阳九年级期末)日晷是我国古代利用日影测定时刻的一种计时仪器,它由“晷面”和“晷针”组成当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面随着时间的推移,晷针的影子在晷面上慢慢地移动,以此来显示时刻则晷针在晷面上形成的投影是()A中心投影B平行投影C既是平行投影又是中心投影D不能确定【答案】B【分析】根据中心投影的定义:把光由一点向外散射形成的投
6、影,叫做中心投影;平行投影的定义:光源是以平行的方式照射到物体上的投影,据此解答即可【详解】解:晷针在晷面上形成的投影是平行投影,故选:B【点睛】本题考查了中心投影和平行投影的定义,熟记相关定义是解本题的关键【变式1-2】(2023秋九年级单元测试)把下列物体与它们的投影连接起来【答案】见解析【分析】根据投影的定义解答即可【详解】解:如图:【点睛】本题主要考查了投影,理解投影的定义成为解答本题的关键【变式1-3】(2023春九年级单元测试)下列光源形成的投影不同于其他三种的是()A太阳光B灯光C探照灯光D台灯【答案】A【分析】判断投影是平行投影的方法是看光线是否是平行的,如果光线是平行的,所得
7、到的投影就是平行投影【详解】解:四个选项中只有太阳光可认为是平行光线;故太阳光线下形成的投影是平行投影故选:A【点睛】本题考查平行投影的概念,属于基础题,注意基本概念的掌握是关键【题型2 判断投影的形状】【例2】(2023秋陕西西安九年级高新一中校考阶段练习)正方形纸板在太阳光下的投影不可能是()A平行四边形B一条线段C矩形D梯形【答案】D【分析】根据平行投影的性质,进行判断即可【详解】解:一张正方形纸板在太阳光线的照射下,形成影子不可能是梯形,故选:D【点睛】本题考查平行投影熟练掌握平行投影的性质,是解题的关键【变式2-1】(2023春九年级单元测试)将一个圆形纸板放在太阳光下,它在地面上所
8、形成的影子的形状不可能是()A圆B三角形C线段D椭圆【答案】B【分析】在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同,不同时刻物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,依此进行分析【详解】当纸片和光线方向一致是为线段,与光线垂直为圆,不垂直不平行为椭圆,所以不可能是三角形.【点睛】本题关键能想象出实物与投影的关系.【变式2-2】(2023江苏南京统考中考真题)如图,正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板,在灯光照射下,正方形纸板在地面上形成的影子的形状可以是()ABCD【答案】D【分析】因为中心投影物体的高和影长成比例,正确的区分中心
9、投影和平行投影,依次分析选项即可找到符合题意的选项【详解】因为正方形的对角线互相垂直,且一条对角线垂直地面,光源与对角线组成的平面垂直于地面,则有影子的对角线仍然互相垂直,且由于光源在平板的的上方,则上方的边长影子会更长一些,故选D 【点睛】本题考查了中心投影的概念,应用,利用中心投影的特点,理解中心投影物体的高和影长成比例是解题的关键【变式2-3】(2023秋陕西咸阳九年级统考期中)小明拿一个三角形木板在阳光下玩,三角形木板在水平地面上形成的投影的形状可能是 (只填一种形状即可)【答案】三角形(答案不唯一)【分析】在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同,不同时刻物体在太阳光下的影子的
10、大小在变,方向也在改变,据此即可解答【详解】当三角形木板与阳光垂直时,投影是三角形;故答案为:三角形(答案不唯一)【点睛】本题考查了平行投影特点,不同位置,不同时间,影子的大小、形状可能不同,解题的关键是熟练理解平行投影特点【题型3 正投影】【例3】(2023全国九年级专题练习)如图,若投影线的方向如箭头所示,则图中物体的正投影是()A BCD【答案】C【分析】根据正投影的定义,得出圆柱的正投影为长方形,正方体的正投影为正方形,即可求解【详解】解:观察图中的两个立体图形,圆柱的正投影为长方形,正方体的正投影为正方形,故选:C【点睛】本题考查了正投影,掌握正投影的定义是解题的关键正投影是指平行投
11、射线垂直于投影面【变式3-1】(2023秋九年级单元测试)如图所示的圆台的上下底面与投影线平行,圆台的正投影是()A矩形B两条线段C等腰梯形D圆环【答案】C【分析】根据正投影的定义“是指平行投射线垂直于投影面”分析即可【详解】根据题意,圆台的上下底面与投影线平行,则圆台的正投影是该圆台的轴截面,即等腰梯形,故选:C【点睛】本题考查了正投影的定义,正确理解正投影的定义是解题关键【变式3-2】(2023全国九年级专题练习)某几何体在投影面P前的摆放方式确定以后,改变它与投影面P之间的距离,其正投影的形状()A不发生变化B变大C变小D无法确定【答案】A【分析】几何体的正投影只与几何体相对于投影面的倾
12、斜程度有关,与两者间距离无关可知答案【详解】解:某一几何体在投影面P前的摆放位置确定以后,改变它与投影面P的距离,其正投影的形状不发生变化,故选:A【点睛】本题主要考查平行投影的性质,熟练掌握线段、平面图形、几何体的平行投影性质是根本【变式3-3】(2023秋九年级单元测试)下列投影是正投影的是()ABCD都不是【答案】C【分析】平行投影法分为正投影和斜投影,正投影是平行光垂直于屏幕的投影【详解】根据题意:是点光源的投影,是错误的;是斜投影,故错误;是正投影,故正确.故选C.【点睛】本题考查的是正投影的基本知识,本题属于基础题【题型4 根据投影求线段长度】【例4】(2023秋河南郑州九年级校考
13、期中)小红想利用阳光下的影长测量学校旗杆AB的高度如图,他在某一时刻在地面上竖直立一个3米长的标杆CD,测得其影长DE=0.5米(1)请在图中画出此时旗杆AB在阳光下的投影BF(2)如果BF=1.5,求旗杆AB的高【答案】(1)见解析(2)9m【分析】(1)利用太阳光线为平行光线作图:连接CE,过A点作AFCE交BD于F,则BF为所求;(2)证明ABFCDE,然后利用相似比计算AB的长【详解】(1)解:连接CE,过A点作AFCE交BD于F,则BF为所求,如图;(2)解:AFCE,AFB=CED,而ABF=CDE=90,ABFCDE,ABCD=BFDE, 即AB3=1.50.5,AB=9,即旗杆
14、AB的高为9m【点睛】本题考查平行投影、相似三角形的判定与性质,解题的关键是证明ABFCDE【变式4-1】(2023春九年级课时练习)如图,三角板在灯光照射下形成投影,三角板与其投影的相似比为3:5,且三角板的一边长为6cm,则投影三角板的对应边长为()A15cmB10cmC8cmD3.6cm【答案】B【分析】中心投影下的三角板与投影三角板一定是相似的,再根据相似三角形对应边的比等于相似比,列式进行计算即可【详解】解:三角板的一边长为6cm,则设投影三角板的对应边长为xcm,三角板与其投影的相似比为3:5,35=6x,x=10cm,投影三角板的对应边长为10cm故选:B【点睛】此题主要考查了中
15、心投影与相似三角形的性质,熟练掌握中心投影的概念与相似三角形的性质是解答此题的关键【变式4-2】(2023秋山西晋中九年级校考阶段练习)如图,在路灯下,小明的身高如图中线段AB所示,他在地面上的影子如图中线段AC所示,小亮的身高如图中线段FG所示,路灯灯泡在线段DE上(1)请你确定灯泡所在的位置,并画出表示小亮在灯光下形成的影子线段(2)如果灯杆高12m,小亮的身高1.6m,小亮与灯杆的距离13m,请求出小亮影子的长度【答案】(1)详见解析;(2)小亮影子的长度为2m【分析】(1)连接EG进而延长交DF于点N,得出FN进而得出答案;(2)直接利用相似三角形的判定与性质得出答案【详解】解:(1)
16、如图所示:FN即为所求;(2)FGDE,GFNNDE,FNNDFGDE,灯杆高12m,小亮的身高1.6m,小亮与灯杆的距离13m,FNFN+131.612,解得:FN2,答:小亮影子的长度为2m【点睛】本题考查中心投影、解题的关键是正确画出图形,记住物长与影长的比的定值,属于基础题,中考常考题型【变式4-3】(2023春九年级课时练习)如图,一路灯距地面5.6米,身高1.6米的小方从距离灯的底部(点O)5米的A处,沿OA所在的直线行走到点C时,人影长度增长3米,小方行走的路程AC()A7.2B6.6C5.7D7.5【答案】D【分析】设出影长AB的长,利用相似三角形可以求得AB的长,然后在利用相
17、似三角形求得AC的长即可【详解】解:AEOD,OGOD,AE/OG,AEB=OGB,EAB=GOB,AEBOGB,AEOG=ABBO,即 1.65.6=ABAB+5,解得:AB2m;OA所在的直线行走到点C时,人影长度增长3米,DCAB+3=5m,OD=OA+AC+CD=AC+10,FCGO,CFD=OGD,FCD=GOD,DFCDGO,FCGO=CDDO,即1.65.6=5AC+10,解得:AC7.5m所以小方行走的路程为7.5m故选择:D【点睛】本题主要考查的是相似三角形在实际中的中心投影的应用,掌握相似三角形判断与性质,利用对应边成比例是解答本题的关键【题型5 根据投影求面积】【例5】(
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