人教版初中数学九年级下册第二十九章:投影与视图(全章教案)
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第二十九章投影与视图
教材简析
本章的主要内容有:(1)平行投影、中心投影的概念和简单应用以及正投影的成像规律;
(2)三视图的概念、画法以及根据三视图描述基本几何体或实物原型;(3)直棱柱、圆锥的侧面展开图,以及根据平面展开图判断和制作立体模型.
本章内容在数学学习中起着承上启下的作用,学生已经学习过“图形的初步知识”“图形和变换”等几何知识,在此基础上本章继续研究“投影与视图”,它是反映空间观念的重要内容,也为高中学习立体几何作了铺垫.
教学指导
【本章重点】
1.掌握平行投影和中心投影的简单应用.
2.会画简单图形的三视图.
3.能根据三视图描述基本几何体或实物的原型.
【本章难点】
根据三视图描述基本几何体或实物原型,理解基本几何体与其三视图、展开图之间的联系,通过典型实例知道这种关系在现实生活中的应用.
【本章思想方法】
1.体会转化思想.在本章的学习中,把立体图形的问题通过三视图转化为平面图形的问题,实物的投影也是立体图形与平面图形的相互转化,这都体现了转化思想.同时还要注重空间想象力的培养.
2.体会方程思想.在根据平行投影或中心投影的性质,结合三角形建立比例式构造方程进行相关计算时,体现了方程思想的应用.
课时计划
29.1投影2课时
29.2三视图3课时
29.3课题学习制作立体模型1课时
29.1投影
第1课时投影
教学目标
一、基本目标
【知识与技能】
1.通过实践探索,了解投影、投影面、平行投影和中心投影的概念.
2.能够确定物体在平行光线和点光源发出的光线在某一平面上的投影.
【过程与方法】
通过联系生活实际,初步感受平行投影和中心投影,体会数学与生活之间的密切联系.【情感态度与价值观】
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,增强学好数学的信心.
二、重难点目标
【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.
教学过程
环节1自学提纲,生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P87~P88的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
1.一般地,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.
2.由平行光线形成的投影叫做平行投影,由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.
3.皮影戏是利用平行投影(填“平行投影”或“中心投影”)的一种表演艺术.
4.如图,在灯光下,四个选项中,灯光与物体的影子最合理的是(A)
环节2合作探究,解决问题
活动1小组讨论(师生互学)
【例1】晚上小亮在路灯下散步,在小亮从远处走到灯下,再远离路灯这一过程中,他在地上的影子()
A.逐渐变短B.先变短后变长
C.先变长后变短D.逐渐变长
【互动探索】(引发学生思考)灯光的照射属于中心投影还是平行投影?其投影有什么特征?
【分析】晚上小亮在路灯下散步,当小亮从远处走到灯下的时候,他在地上的影子由长变短,当他再远离路灯的时候,他在地上的影子由短变长.故选B.
【答案】B
【互动总结】(学生总结,老师点评)中心投影的光线特点是从一点出发的投射线.物体与投影面平行时的投影是放大(即位似变换)的关系.
【例2】如图所示,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.
(1)请在图中画出此时DE在阳光下的投影;
(2)在测量AB的投影时,同时测量出DE在阳光下的投影长为6 m,请你计算DE的长.
【互动探索】(引发学生思考)阳光下的投影属于中心投影还是平行投影?其投影有什么特征?
【解答】(1)如图所示,连结AC,过点D作DF∥AC,交直线BC于点F,线段EF即为DE的投影.
(2)∵AC∥DF,
∴∠ACB=∠DFE.
又∵∠ABC=∠DEF=90°,
∴△ABC∽△DEF,
∴AB
DE=
BC
EF,
即
5
DE=
3
6,
∴DE=10 m.
【互动总结】(学生总结,老师点评)在同一时刻的物体高度与影长的关系:物体高度
物体影长=
另一物体的高度
另一物体的影长
.
活动2 巩固练习(学生独学) 1.下列结论正确的有( B )
①同一时刻物体在阳光照射下影子的方向是相同的; ②物体在任何光线照射下影子的方向都是相同的; ③物体在路灯照射下,影子的方向与路灯的位置有关; ④物体在光线照射下,影子的长短仅与物体的长短有关. A .1个 B .2个 C .3个
D .4个
2.如图所示,光源P 在横杆AB 的正上方,AB 在灯光下的影子为CD ,AB ∥CD ,AB =2 m ,CD =6 m ,点P 到CD 的距离是2.7 m ,则AB 与CD 之间的距离是1.8m.
3.李航想利用太阳光测量楼高,他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量方法如下:如示意图,李航边移动边观察,发现站到点E 处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子重叠,且高度恰好相同.此时,测得李航落在墙上的影子高度CD =1.2 m ,CE =0.6 m ,CA =30 m(点A 、E 、C 在同一直线上).已知李航的身高EF 是1.6 m ,请你帮李航求出楼高A B.
解:如图,过点D 作DN ⊥AB ,垂足为N ,交EF 于点M ,则四边形CDME 、ACDN 是矩形.
∴AN =ME =CD =1.2 m ,DN =AC =30 m ,DM =CE =0.6 m , ∴MF =EF -ME =1.6-1.2=0.4(m). ∵EF ∥AB , ∴△DFM ∽△DBN , ∴
DM DN =MF BN ,即0.630=0.4
BN
, ∴BN =20 m ,
∴AB =BN +AN =20+1.2=21.2(m).