套路

折起点的投影锁在一条垂线上

点 PP 绕折痕 ℓ\ell 转出平面时,它在原平面上的**投影**始终落在「过 PP 且垂直于 ℓ\ell」的那条直线上——这条线在折叠**之前**就能画出来,投影点往往被别的条件当场定死。

结论

设 PP 在平面 α\alpha 内,ℓ⊂α\ell\subset\alpha,MM 是 PP 在 ℓ\ell 上的垂足。把 PP 绕 ℓ\ell 转到 P′P',则 P′P' 在 α\alpha 上的投影恒落在直线 PMPM 上(即过 PP 垂直于 ℓ\ell 的那条直线)。

理由:P′P' 跑的是以 MM 为圆心、MPMP 为半径的圆,这个圆所在的平面垂直于 ℓ\ell;它与 α\alpha 的交线正是 PMPM。圆上任一点朝 α\alpha 投影,落点必在这条交线上。

怎么用

题里若另有条件把「P′P' 的投影」定在某条已知直线上(最常见的是「平面 β⊥α\beta\perp\alpha,在 β\beta 内作交线的垂线,垂足为 KK」,这时 KK 就是 P′P' 的投影),那么

K=直线 PM ∩ 那条已知直线,K=\text{直线 }PM\ \cap\ \text{那条已知直线},

一个交点,折叠前就画得出来。折起的角度、折后的高度全都不必先求。

价值

它把一道立体题里最难画的那一步(折后点落在哪)搬回了平面图。平面图上只剩一次「作垂线求交点」,长度用一次解直角三角形就能算——常常比建系还快,而且过程可以完全画在草稿的原图上。

注意

  • 交点必须落在旋转半径够得着的那一段上:∣MK∣⩽MP|MK|\leqslant MP 才折得到。取等时高度为 00,即根本没折起来。
  • 投影落在直线 PMPM 上,但不一定在线段 PMPM 上——转过 90∘90^\circ 之后它会跑到 MM 的另一侧。

共 1 道题考到本条。