文档内容
29.1 投影
专题一 太阳光下的投影
1.如图是一根电线杆在一天中不同时刻的影长图,试按其一天中发生的先后顺序排列,正确
的是( )
A.①②③④ B.④①③② C.②③①④ D.④③②①
2.兴趣小组的同学要测量某棵树的高度.在阳光下,一名同学测得一根长为1米的直立竹竿
的影长为0.6米,同时另一名同学测量树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一
部分落在教学楼的第一级台阶上,测得此影子长为0.3米,一级台阶高为0.3米,如图所
示,若此时落在地面上的影长为4.8米,则树高为多少米?
3.某校初三课外活动小组,在测量树高的一次活动中,如图所示,测得树底部中心A到斜坡
底C的水平距离为8.8 m.在阳光下某一时刻测得1米的标杆影长为0.8 m,树影落在斜
坡上的部分CD=3.2 m.已知斜坡CD的坡比i=1: ,求树高AB.(结果保留整数,参考
3
数据: 1.7)
3 专题二 灯光下的投影
4.如图,一根直立于水平地面上的木杆AB在灯光下形成影子,当木杆绕点A按逆时针方向
旋转直至到达地面时,影子的长度发生变化.设AB垂直于地面时的影长为AC﹙假定AC>
AB﹚,影长的最大值为m,最小值为n,那么下列结论:①m>AC;②m=AC;
③n=AB;④影子的长度先增大后减小.其中,正确结论的序号是 .
5.如图,小华、小军、小丽同时站在路灯下,其中小军和小丽的影子分别是AB,CD.
(1)请你在图中画出路灯灯泡所在的位置(用点P表示);
(2)画出小华此时在路灯下的影子(用线段EF表示).
6.如图所示,点P表示广场上的一盏照明灯.
(1)请你在图中画出小敏在照明灯P照射下的影子(用线段表示);
(2)若小丽到灯柱MO的距离为4.5米,照明灯P到灯柱的距离为1.5米,小丽目测照明灯
P的仰角为55°,她的目高QB为1.6米,试求照明灯P到地面的距离(结果精确到0.1
米).(参考数据:tan55°≈1.428,sin55°≈0.819,cos55°≈0.574)专题三 正投影
7.如图,投影面上垂直立一线段AB,线段长为2 cm.
(1)当投影线垂直照射投影面时,线段在地面上的投影是什么图形?请在左图中画出来.
(2)当投影线与投影面的倾斜角为60°时,线段在投影面上的投影是什么图形?并画出
投影示意图.
(3)上面(1)、(2)问题中的投影都是正投影吗?为什么?
8.在正投影中,正方形倾斜于投影面放置时,它的投影是什么图形?若正方形的面积为10,
它的正投影的面积是5,你知道正方形与投影面的倾斜角是多少度吗?
专题四 规律探究题
9.学习投影后,小明、小颖利用灯光下自己的影子长度来测量一路灯的高度,并探究影子长
度的变化规律.如图,在同一时刻,身高为1.6 m的小明(AB)的影子BC的长是3 m,而小
颖(EH)刚好在路灯灯泡的正下方H点,并测得HB=6 m.
(1)请你在图中画出形成影子的光线,并确定路灯灯泡所在的位置G;
(2)求路灯灯泡的垂直高度GH;
(3)如果小明沿线段BH向小颖(点H)走去,当小明走到BH的中点B处时,求其影子BC的
1 1 1
1
长;当小明继续走剩下路程的 到B处时,求其影子BC的长;当小明继续走剩下路程的
2 2 2
3
1 1
到B处时,……,按此规律继续走下去,当小明走剩下路程的 到B处时,其影子B
3 n
4 n1
C的长为 m(用含n的代数式表示).
n n【知识要点】
1.投影:一个物体放在阳光下或灯光前,就会在地面上或墙壁上留下它的影子,这个影子称
为物体的投影.投影要有照射光线和形成影子的地方,这就是投影线和投影面.
2.平行投影:由平行光线形成的投影是平行投影.
3.中心投影:由同一个点(点光源)发出的光线所形成的投影为中心投影.
4.正投影的概念:在平行投影中,如果投射线垂直于投影面,那么这种投影称为正投影.几何
体在一个平面上的正投影叫做这个几何体的视图.
5.(1)当线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段AB,线段AB与它的投影的大小关
1 1
系为AB=AB;(2)当线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段AB,线段AB与它的
1 1 2 2
投影的大小关系为AB>AB;(3)当线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是一个点.
2 2
6.(1)当纸板Q平行于投影面P时,Q的正投影与Q的形状、大小一样;
(2)当纸板Q倾斜于投影面P时,Q的正投影与Q的形状、大小发生变化;
(3)当纸板Q垂直于投影面P时,Q的正投影成为一条线段.
故当物体的某个面平行于投影面时,这个面的正投影与这个面的形状、大小完全相同.
【温馨提示】
1.平行投影与中心投影的区别与联系.
区别
物体与投影面平 联系
光线
行时的投影
平行投影 平行的投影线 全等
都是物体在光线的照射
下,在某个平面内形成
从一点出发的
中心投影 放大(位似变换) 的影子(即都是投影)
投影线
2.在平行投影下,一个图形上的点被投影后,对应点的连线互相平行.同一时刻,平行投影的
影子方向和大小不随物体位置的变化而变化.
3.中心投影的投射光线相交于一点,同一时刻,中心投影的影子方向随物体位置的变化而发
生变化.
4.正投影是平行投影的一种特例,正投影的特征是每条投影线都垂直于投影面.
【方法技巧】
1.因为一天之中,太阳东升西落,所以早晨物体的影子朝西,傍晚物体的影子朝东,但因为地
处北半球,即使是夏天的正午,也由于太阳直射点的关系,物体的影子略微向北偏移,故
一天之中影子方向的变化顺序为:正西→北偏西→正北→北偏东→正东;一天之中影子
的长度的变化规律为:长→短→长.
2.确定点光源的位置的方法:两个物体影子的顶端与物体的顶端的连线的交点为点光源的
位置.
3.分别自两个物体的顶端及其影子的顶端作一条直线,若两直线平行,则为平行投影;若两
直线相交,则为中心投影,其交点是光源的位置.
参考答案1.C 【解析】太阳由东升起的过程中,物体的影子投向西侧,且由长到短,太阳偏西,物体的
影子也转投向东侧,且由短到长.
故选C.
2.解:画出示意图如图所示.
从图中我们看到小树在一组平行光的照射下,影子分成了三部分AC、CD、DG.因为小树和
竖直台阶是水平的,所以四边形CDEF是平行四边形,EF=CD,因为同一时刻,不同物体的
BE AF 1
物高与影长之比相等,所以 .
DG AC 0.6
BE AF 1
即 .
0.3 4.8 0.6
解得BE=0.5,AF=8.
所以小树的高AB=AF+EF+BE=8+0.3+0.5=8.8(米).
3.解:如图所示,延长BD与AC的延长线交于点E,过点D作DHAE于点H.
∵i=tan∠DCH= DH = 1 = 3 ,
CH 3 3
∴∠DCH=30°.
1
∴DH= CD=1.6 m,CH= 3DH≈2.7 m.
2
DH 1
由题意可知 ,
HE 0.8
∴HE=0.8DH=1.28 m.
∴AE=AC+CH+HE≈8.8+2.7+1.28=12.78(m).
AB 1 AE 12.78
∵ ,所以AB 16(m).
AE 0.8 0.8 0.8
4.①③④ 【解析】当木杆绕点A按逆时针方向旋转时,如图所示,m>AC,①成立;①成立,
那么②不成立;当旋转到达地面时,有最短影长,等于AB,③成立;由上可知,影子的长度
先增大后减小,④成立.5.解:如图所示.
(1)点P就是所求的点;
(2)EF就是小华此时在路灯下的影子.
6.解:(1)如图,线段AC是小敏的影子.
(2)过点Q作QE⊥MO于E,过点P作PF⊥AB于F,交EQ于点D,则PF⊥EQ.
在Rt△PDQ中,∠PQD=55°,DQ=EQ-ED=4.5-1.5=3(米).
∵tan55°=错误!未找到引用源。,
∴PD=3tan55°≈4.3(米).
∵DF=QB=1.6米,
∴PF=PD+DF≈4.3+1.6=5.9(米).
答:照明灯P到地面的距离为5.9米.
7.解:(1)点.(2)线段,这条线段BC的长度为2 3 .(3)(1)问中的投影是正投影,(2)问中
3
的投影不是正投影,是平行投影.只有投影线和投影面垂直的投影才是正投影.8.是一个长方形,当正方形倾斜于投影面放置时,它与投影面平行的一边长等于原来的长度,
而与投影面不平行的边长缩小.因为正方形的面积为10,它的正投影的面积是5,所以不
平行的一边长的投影等于这边的一半,所以正方形与投影面的倾斜角是60度.
9.解:(1)如图,点G即为所求.
(2)由题意得△ABC∽△GHC ,
AB BC
∴ ,
GH HC
1.6 3
∴ ,
GH 63
∴GH 4.8m.
(3) ,
△ABC ∽△GHC
1 1 1 1
AB BC
∴ 1 1 1 1 ,
GH HC
1
1.6 x
设BC 的长为x m,则 ,
1 1 4.8 x3
3 3
解得x (m),即BC m.
2 1 1 2
1.6 B C
同理 2 2 ,
4.8 B C 2
2 2
3
解得B C 1(m),B C .
2 2 n n n1