《空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征及三視圖和直觀圖》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征及三視圖和直觀圖(64頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 1 . 認識柱、錐、臺、球及其簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征, 并能運用這些特征描述現(xiàn)實生活中簡單物體的結(jié)構(gòu).2 . 能畫出簡單空間圖形(長方體、球、圓柱、圓 錐、 棱柱等簡易組合)的三視圖,能識別上述三視圖 所表示的立體模型,會用斜二測畫法畫出它們的 直觀圖. 3 .會用平行投影與中心投影兩種方法畫出簡單空 間圖形的三視圖與直觀圖,了解空間圖形的不同 表示形式.4 .會畫某些建筑物的三視圖與直觀圖.(在不影響圖 形特征的基礎(chǔ)上,尺寸、線條等不作嚴格要求) 1 .空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征 2 .空間幾何體的三視圖 三視圖:用 得到,這種投影下與投影面 的 平面圖形留下的影子與平面圖形的形狀和大小是 的.三
2、視圖包括 、 、 .正投影平行相同完全正視圖側(cè)視圖俯視圖 3 .空間幾何體的直觀圖 空間幾何體的直觀圖常用 畫法來畫,基本規(guī)則是: (1 )原圖形中x軸、y軸、z軸兩兩垂直,直觀圖中,x軸、 y軸的夾角為 ,z軸與x軸和y軸所 在平面 .斜二測4 5(或1 3 5)垂直 (2 )原圖形中平行于坐標軸的線段,直觀圖中 . 平行于x軸和z軸的線段長度在直觀圖中 ,平 行于y軸的線段長度在直觀圖中 .還是線段保持不變變?yōu)樵瓉淼囊话?1 .下列有關(guān)棱柱的命題中正確的是 () A.有兩個面平行,其余各面都是四邊形的幾何體叫棱柱 B.有兩個面平行,其余各面都是平行四邊形的幾何體叫 棱柱 C.一個棱柱至少有
3、五個面、六個頂點、九條棱 D.棱柱的側(cè)棱長有的都相等,有的不都相等 解析:A、B都不能保證側(cè)棱平行這個結(jié)構(gòu)特征,對于D,由棱柱的結(jié)構(gòu)特征知側(cè)棱都相等,一個最簡單的棱柱是三棱柱,有五個面、六個頂點、九條棱.答案:C 2 .用任意一個平面截一個幾何體,各個截面都是圓,則這 個幾何體一定是 () A.圓柱B.圓錐 C.球體 D.圓柱,圓錐,球體的組合體解析:由球的性質(zhì)可知用平面截球所得的截面都是圓面.答案:C 3 .如圖所示,下列幾何體各自的三視圖中,有且僅有兩 個視圖相同的是 () A. B. C. D. 解析:正方體的正視、側(cè)視、俯視圖都是正方形;圓錐的正視、側(cè)視、俯視圖依次為:三角形、三角形、
4、圓及圓心;三棱臺的正視、側(cè)視、俯視圖依次為:梯形、梯形(與正視圖可能不相同)、三角形(內(nèi)外兩個三角形且對應(yīng)頂點相連);正四棱錐的正視、側(cè)視、俯視圖依次為:三角形、三角形、正方形.答案:D 4 .一個平面四邊形的斜二測畫法的直觀圖是一個邊長 為a的正方形,則原平面四邊形的面積等于.解析:如圖所示.原平面四邊形面積為a2 2 .答案:2 5 .如圖所示,圖、是圖表示的幾何體的三視 圖,其中圖是,圖是,圖是 (說出視圖名稱). 解析:結(jié)合三視圖的有關(guān)概念知,圖是正視圖,圖是側(cè)視圖,圖是俯視圖.答案:正視圖側(cè)視圖俯視圖 1 .幾種常見的多面體的結(jié)構(gòu)特征(1 )直棱柱:側(cè)棱垂直于底面的棱柱.特別地,當?shù)?/p>
5、面是正 多邊形時,叫正棱柱(如正三棱柱,正四棱柱). (2 )正棱錐:指的是底面是正多邊形,且頂點在底面的 射影是底面中心的棱錐.特別地,各條棱均相等的正 三棱錐又叫正四面體.2 .理解并掌握空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征,對培養(yǎng)空間想象 能力,進一步研究幾何體中的線面位置關(guān)系或數(shù)量關(guān) 系非常重要,每種幾何體的定義都是非常嚴謹?shù)?,?意對比記憶. 下面有四個命題:(1 )各個側(cè)面都是等腰三角形的棱錐是正棱錐;(2 )三條側(cè)棱都相等的棱錐是正三棱錐;(3 )底面是正三角形的棱錐是正三棱錐;(4 )頂點在底面上的射影是底面多邊形的內(nèi)心,又是外心的棱錐必是正棱錐.其中正確命題的個數(shù)是 ()A.1B.2C.3
6、D.4 思路點撥 課堂筆記命題(1 )不正確;正棱錐必須具備兩點,一是:底面為正多邊形,二是:頂點在底面內(nèi)的射影是底面的中心;命題(2 )缺少第一個條件;命題(3 )缺少第二個條件;而命題(4 )可推出以上兩個條件都具備.答案A 1 .幾何體的三視圖的排列規(guī)則: 俯視圖放在正視圖的下面,長度與正視圖一樣,側(cè)視圖 放在正視圖右面,高度與正視圖一樣,寬度與俯視圖一 樣,即“長對正,高平齊,寬相等”,如圖所示(以長方 體三視圖為例): 特別警示畫幾何體的三視圖時,能看到的輪廓線畫成實線,看不到的輪廓線畫成虛線.2 .應(yīng)用:在解題的過程中,可以根據(jù)三視圖的形狀及圖 中所涉及到的線段的長度,推斷出原幾何
7、圖形中的點、 線、面之間的關(guān)系及圖中的一些線段的長度,這樣我 們就可以解出有關(guān)的問題. (2 0 0 9 山東高考)一空間幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為 ()A.2 2B.4 2C.2 D.4 思路點撥 課堂筆記由幾何體的三視圖可知,該幾何體是由一個底面直徑和高都是2的圓柱和一個底面邊長為 ,側(cè)棱長為2的正四棱錐疊放而成.故該幾何體的體積為V1 2 2 ( )2 2 . 答案C 3 1 .注意原圖與直觀圖中的“三變、三不變”:“三變”坐標軸的夾角改變,與y軸平行線段的長度改變(減半),圖形改變.“三不變”平行性不變,與x軸平行的線段長度不變,相對位置不變. 2 .按照斜二測畫法得到
8、的平面圖形的直觀圖,其面積與 原圖形的面積有以下關(guān)系: S直觀圖 S原圖形,S原圖形2 直觀圖. 已知ABC的直觀圖ABC是邊長為a的正三角形,求原三角形ABC的面積.思路點撥 課堂筆記建立如圖所示的xOy坐標系,ABC的頂點C在y軸上,AB邊在x軸上,OC為ABC的高.把y軸繞原點順時針旋轉(zhuǎn)4 5得y軸,則點C變?yōu)辄cC,且OC2 OC,A、B點即為A、B點,長度不變. 已知ABACa,在OAC中,由正弦定理得 ,所以O(shè)C a a,所以原三角形ABC的高OC ,所以SABC a a a2 . 若ABC是邊長為a的正三角形,則其直觀圖ABC的面積是多少?解:法一:由于直觀圖的面積S與原圖形的面積
9、S間滿足 ),易知ABC的面積為 . 法二:如圖(1 )(2 )所示的實際圖形和直觀圖. 由(2 )可知:ABABa,OC OC a,在圖(2 )中作CD AB于D,則CD OC a, SABC ABCD 三視圖是新課標新增的內(nèi)容,是一個知識交匯的載體,因而是高考的重點內(nèi)容之一.但新課標對這部分內(nèi)容的要求較低,經(jīng)常與立體幾何中有關(guān)的計算問題融合在一起考查.2 0 0 9年廣東高考將三視圖與幾何體的體積計算、空間位置關(guān)系融為一體,考查了學生的空間想象能力,是一個新的考查方向. 考題印證 (2 0 0 9 廣東高考)(1 2分)某高速公路收費站入口處的安全標識墩如圖1所示.墩的上半部分是正四棱錐P
10、EFGH,下半部分是長方體ABCDEFGH.圖2、圖3分別是該標識墩的正視圖和俯視圖. (1 )請畫出該安全標識墩的側(cè)視圖;(2 )求該安全標識墩的體積;(3 )證明:直線BD平面PEG. 【解】(1 )該安全標識墩側(cè)視圖如下圖所示. (4分) (2 )該安全標識墩的體積VVPEFGHVABCDEFGH 4 04 06 04 04 02 06 4 0 0 0 (cm3 ).(6分)(3 )由題設(shè)知四邊形ABCD和四邊形EFGH均為正方形, FH EG,又ABCDEFGH為長方體, BD FH.(8分) 設(shè)點O是EFGH的對稱中心, PEFGH是正四棱錐, PO平面EFGH,而FH平面EFGH,
11、 PO FH.(9分) FH PO,F(xiàn)H EG,POEGO,PO平面PEG,EG平面PEG, HF平面PEG.(1 1分)而BD FH,故BD平面PEG.(1 2分) 自主體驗 一個多面體的直觀圖及正視圖、側(cè)視圖、俯視圖如圖所示,M、N分別為A1 B、B1 C1的中點. (1 )求證:MN平面ACC1 A1; (2 )求證:MN平面A1 BC. 證明:由題意可知,這個幾何體是直三棱柱,且AC BC,ACBCCC1a.(1 )連結(jié)AC1、AB1 .由直三棱柱的性質(zhì)得AA1 平面A1 B1 C1,所以AA1 A1 B1,則四邊形ABB1 A1為矩形. 由矩形性質(zhì)得AB1過A1 B的中點M.在AB1
12、 C1中,由中位線性質(zhì)得MN AC1 .又AC1 平面ACC1 A1,MN平面ACC1 A1,所以MN平面ACC1 A1 . (2 )因為BC平面ACC1 A1,AC1 平面ACC1 A1,所以BC AC1 .在正方形ACC1 A1中,A1 C AC1 .又因為BCA1 CC,所以AC1 平面A1 BC.由MN AC 1,得MN平面A1 BC. 1 .對于斜二測畫法敘述正確的是 () A.三角形的直觀圖是三角形 B.正方形的直觀圖是正方形 C.矩形的直觀圖是矩形 D.圓的直觀圖一定是圓 解析:正方形、矩形的直觀圖都是平行四邊形, 故B、C錯誤;圓的直觀圖是橢圓,故D錯誤.答案:A 2 .將正三
13、棱柱截去三個角(如圖(1 )所示A、B、C分別是 GHI三邊的中點)得到幾何體如圖(2 ),則該幾何體按 圖(2 )所示方向的側(cè)視圖為 () 解析:由正三棱柱的性質(zhì)得側(cè)面AED底面EFD,則側(cè)視圖必為直角梯形,又線段BE在梯形內(nèi)部.答案:A 3 .下圖是由哪個平面圖形旋轉(zhuǎn)得到的 () 解析:圖中給出的組合體是一個圓臺上接一個圓錐,因此平面圖形應(yīng)由一個直角三角形和一個直角梯形構(gòu)成,并且上面應(yīng)是直角三角形,下面應(yīng)是直角梯形.答案:A 4 .如圖是一個幾何體的三視圖,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可得 該幾何體的表面積是. 解析:由幾何體的三視圖可知此幾何體是圓柱與球體的組合體,S表4 R22 r22 rh4 2
14、 6 1 2 .答案:1 2 5 .(2 0 1 0 廣州模擬)已知一幾何體的三視圖如下,正視圖 和側(cè)視圖都是矩形,俯視圖為正方形,在該幾何體上 任意選擇4個頂點,它們可能是如下各種幾何形體的4 個頂點,這些幾何形體是(寫出所有正確結(jié)論的編號) . 矩形;不是矩形的平行四邊形;有三個面為直角三角形,有一個面為等腰三角形的四面體;每個面都是等腰三角形的四面體;每個面都是直角三角形的四面體. 解析:由該幾何體的三視圖可知該幾何體為底面邊長為a,高為b的長方體,這四個頂點的幾何形體若是平行四邊形,則其一定是矩形.答案: 6 .用一個平行于圓錐底面的平面截該圓錐,截得圓臺 上、下底面半徑的比是1 4,截去的小圓錐的母線 長是3 cm,求圓臺的母線長. 解:如圖,設(shè)圓臺的母線長為y,小圓錐底面與被截的圓錐底面半徑分別是x、4 x,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得 ,解此方程得y9 .所以圓臺的母線長為9 cm.