大家好,这是一道中考数学比较罕见的投影问题,而且是一道选择压轴题,来自江苏中考。投影是九年级最后一章的内容,由于这类问题很少出现在中考中,而且一旦出现,多数是送分的基础题,所以课堂上一般很少深入探究。冷不丁出现这么一道有一定难度的题目,恐怕考生们都会有点无所适从吧。所以平时我们更要多进行各类题型的训练,这样才能有备无患,在考试中轻松应对这类问题。题目是这样的:

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( )

初三数学投影题(中考数学中极少出现的投影问题)(1)

其实这道题也可以很简单,因为A和C其实是一个道理的,A可以C也可以,同样的,C可以A也可以,而这是一道单选题,所以A和C都可以排除。另外直观想象,就是直觉应该会告诉你,B选项也是不正确的,这样就可以秒得答案是D了。 不过这种方法略带蒙的性质,考试时可以考虑使用,但不如有知识做后盾的方法准确。你也不能保证每一道题都有蒙的方法。“蒙”也是一种技巧,它也要有知识做支撑的。

投影分成两类,一类是平行光形成的平行投影,一类是点光源形成的中心投影。九年级重点学习的是平行投影中的正投影,即平行光线垂直于投影面所形成的投影。这道题不按套路出牌,是一道关于中心投影的问题。因此对很多考生来说,并没有现有的定理可以应用。那该怎么办呢?我们只好当场进行探究了。因此这道题非常考学生的探究能力。

题目说纸板的一条对角线垂直于投影面(即地面),那么我们就把这条对角线画出来,而且让对角线的一个端点在投影面上,这样可以减少很多干扰因素。这条对角线命名为线段AB,点O是它的中点。根据光的直线传播性质可以确定点A和点O在投影面上的投影位置。虽然光线无法透过O点,但它的投影却是的的确确存在的。点B的投影就是点B本身。

初三数学投影题(中考数学中极少出现的投影问题)(2)

现在观察对角线的投影,不难发现,OA的投影O'A'要比OB的投影O'B'长很多。而它们本体却是相等的。在投影面上画出另一条对角线,并且把整个投影的大概轮廓画出来。

初三数学投影题(中考数学中极少出现的投影问题)(3)

现在应该可以很直观地看出,答案就是D了吧。

那么题目中关于“灯与这条对角线所确定的平面垂直于纸板”的条件,到底有什么用呢?其实它确定了投影的轴对称性。否则与灯异侧的投影就会相对变大,变成一个不对称的图形。

这里我们还可以归纳出一个定理。关于物体的高度与中心投影形成的影长的关系。有一些地方说,中心投影中,物体的高与影长成正比。老黄觉得并没有严格意义上的正比关系。它反而有点像加速运动的关系,即物体越高,影长比例越大。AB比OB高一倍,但AB的影长比OB的影长明显就要大很多。当然,这是在点光源在物体上方时的规律,如果点光源在物体下方,那么关系就会反过来了。至于比例到底是多少,这与点光源的位置是有关的。

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