29.1 投影(一)
一、教学目标:
1、经历实践探索,了解投影、投影面、平行投影和中心投影的概念;
2、了解平行投影和中心投影的区别;
3、使学生学会关注生活中有关投影的数学问题,提高数学的应用意识。
二、教学重、难点
教学重点:理解平行投影和中心投影的特征;
教学难点:在投影面上画出平面图形的平行投影或中心投影。
三、教学过程:
(一)创设情境
你看过皮影戏吗? 皮影戏又名“灯影子”,是我国民间一种古老而奇特的戏曲艺术,在关中地区很为流行。皮影戏演出简便,表演领域广阔,演技细腻,活跃于广大农村,深受农民的欢迎。(有条件的)放映电影《小兵张嘎》部分片段 ---小胖墩和他爸在日军炮台内为日本鬼子表演皮影戏。
(二)你知道吗
(有条件的)出示投影:
北京故宫中的日晷闻名世界,是我国光辉出灿烂文化的瑰宝.它是我国古代利用日影测定时刻的仪器,它由“晷面”与“晷针”组成,当太阳光照在日晷中轴上产生投影,晷针的影子就会投向晷面,随着时间的推移,晷针的影的长度发生变化,晷针的影子在晷面上慢慢移动,聪明的古人以此来显示时刻.
问题:那什么是投影呢?
出示投影让学生感受在日常生活中的一些投影现象。
一般地.用光线照射物体.在某个平面(地面、墙壁等)上得到的影子叫做物体的投影.照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面.
有时光线是一组互相平行的射线.例如太阳光或探照灯光的一束光中的光线(如图).由平行光线形成的投影是平行投影.例如.物体在太阳光的照射下形成的影子(简称日影)就是平行投影.
由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.例如.物体在灯泡发出的光照射下形成影子就是中心投影.
(三)问题探究(在课前布置,以数学学习小组为单位)
探究平行投影和中心投影和性质和区别
1、以数学习小组为单位,观察在太阳光线下,木杆和三角形纸板在地面的投影。
2、 不断改变木杆和三角形纸板的位置,什么时候木杆的影子成为一点,三角形纸板的影子是一条线段?当木杆的影子与木杆长度相等时,你发现木杆在什么位置?三角形纸板在什么位置时,它的影子恰好与三角形纸板成为全等图形?还有其他情况吗?
3、由于中心投影与平行投影的投射线具有不同的性质,因此,在这两种投影下,物体的影子也就有明显的差别。如图4-14,当线段AB与投影面平行时,AB的中心投影A′B′把线段AB放大了,且AB∥A′B′,△OAB~ OA′B′.又如图4-15,当△ABC所在的平面与投影面平行时, △ABC的中心投影△A′B′C′也把△ABC放大了,从△ABC到△A′B′C′是我们熟悉的位似变换。
4、请观察平行投影和中心投影,它们有什么相同点与不同点?
平行投影与中心投影的区别与联系
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区别
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联系 |
光线 |
物体与投影面平行时的投影
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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) |
(四)应用新知:
(1)地面上直立一根标杆AB如图,杆长为2cm。
①当阳光垂直照射地面时,标杆在地面上的投影是什么图形?
②当阳光与地面的倾斜角为60°时,标杆在地面上的投影是什么图形?并画出投影示意图;
(2)一个正方形纸板ABCD和投影面平行(如图),投射线和投影面垂直,点C在投影面的对应点为C′,请画出正方形纸板的投影示意图。
(3)两幅图表示两根标杆在同一时刻的投影.请在图中画出形成投影的光线.它们是平行投影还是中心投影?并说明理由。
解:分别连结标杆的顶端与投影上的对应点. 很明显,图(1)的投射线互相平行,是平行投影. 图(2)的投射线相交于一点,是中心投影。
四、学习反思:
我们这节课学习了什么知识?
五、作业:
画出一个四边形的不同平行投影图和中心投影图