《2018-2019高中數(shù)學(xué) 第一章 空間幾何體 1.2.1 中心投影與平行投影 1.2.2 空間幾何體的三視圖學(xué)案 新人教A版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019高中數(shù)學(xué) 第一章 空間幾何體 1.2.1 中心投影與平行投影 1.2.2 空間幾何體的三視圖學(xué)案 新人教A版必修2(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.2.1 中心投影與平行投影 1.2.2 空間幾何體的三視圖
學(xué)習(xí)目標 1.了解中心投影和平行投影.2.能畫出簡單空間圖形的三視圖.3.能識別三視圖所表示的立體模型.
知識點一 投影的概念
(1)定義:由于光的照射,在不透明物體后面的屏幕上可以留下這個物體的影子,這種現(xiàn)象叫做投影.
(2)投影線:光線.
(3)投影面:留下物體影子的屏幕.
知識點二 投影的分類
投影
定義
特征
分類
中心投影
光由一點向外散射形成的投影
投影線交于一點
平行投影
在一束平行光線照射下形成的投影
投影線平行
正投影和斜投影
知識點三 三視圖
(1)定義
2、
(2)三視圖的畫法規(guī)則
①正、俯視圖都反映物體的長度——“長對正”;
②正、側(cè)視圖都反映物體的高度——“高平齊”;
③俯、側(cè)視圖都反映物體的寬度——“寬相等”.
(3)三視圖的排列順序:先畫正視圖,側(cè)視圖在正視圖的右邊,俯視圖在正視圖的下邊.
1.直線的平行投影是直線.(×)
2.圓柱的正視圖與側(cè)視圖一定相同.(×)
3.球的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖都相同.(√)
類型一 中心投影與平行投影
例1 下列說法正確的是( )
A.矩形的平行投影一定是矩形
B.平行投影與中心投影的投影線均互相平行
C.兩條相交直線的投影可能平行
D.如果一條線段的平行投影仍
3、是一條線段,那么這條線段中點的投影必是這條線段投影的中點
考點 平行投影
題點 判斷平行投影的結(jié)果及應(yīng)用
答案 D
解析 平行投影因投影線的方向變化而不同,因而平行投影的形狀不固定,故A不正確.平行投影的投影線互相平行,中心投影的投影線相交于一點,故B不正確.無論是平行投影還是中心投影,兩條直線的交點都在兩條直線的投影上,因而兩條相交直線的投影不可能平行,故C不正確.兩條線段的平行投影長度的比等于這兩條線段長度的比,故D正確.
反思與感悟 (1)判斷一個幾何體的投影是什么圖形,先分清楚是平行投影還是中心投影,投影面的位置如何,再根據(jù)平行投影或中心投影的性質(zhì)來判斷.
(2)畫出一個圖
4、形在一個平面上的投影的關(guān)鍵是確定該圖形的關(guān)鍵點,如頂點、端點等,方法是先畫出這些關(guān)鍵點的投影,再依次連接各投影點即可得出此圖形在該平面上的投影.
跟蹤訓(xùn)練1 如圖1所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別是AA1,C1D1的中點,G是正方形BCC1B1的中心,則四邊形AGFE在該正方體的各個面上的投影可能是圖2中的________.(填序號)
考點 平行投影
題點 判斷平行投影的結(jié)果及應(yīng)用
答案?、佗冖?
解析 要畫出四邊形AGFE在該正方體的各個面上的投影,只需畫出四個頂點A,G,F(xiàn),E在每個面上的投影,再順次連接即得到在該面上的投影,并且在兩個平行平面上的投影
5、是相同的.
在平面ABCD和平面A1B1C1D1上的投影是圖①;在平面ADD1A1和平面BCC1B1上的投影是圖②;在平面ABB1A1和平面DCC1D1上的投影是圖③.
類型二 三視圖的識別與畫法
例2 將正方體(如圖(1)所示)截去兩個三棱錐,得到如圖(2)所示的幾何體,則該幾何體的側(cè)視圖為( )
考點 多面體的三視圖
題點 多面體的三視圖
答案 B
解析 顯然從左邊看到的是一個正方形,因為割線AD1可見,所以用實線表示;而割線B1C不可見,所以用虛線表示.故選B.
反思與感悟 根據(jù)空間幾何體的直觀圖找三視圖可以直接進行,找正視圖就從正面看過去,找側(cè)視圖就從
6、左邊向右邊看去,找俯視圖就從上面向下面看去.注意能看到的部分用實線表示,不能看到的部分用虛線表示.
跟蹤訓(xùn)練2 一幾何體的直觀圖如圖所示,下列給出的四個俯視圖中正確的是________.(填序號)
考點 多面體的三視圖
題點 多面體的三視圖
答案?、?
解析 該幾何體是組合體,上面的幾何體是一個五面體,下面是一個長方體,且五面體的一個面即為長方體的一個面,五面體最上面的棱的兩端點在底面的射影距左右兩邊距離相等,因此填②.
例3 畫出如圖所示的幾何體的三視圖.
考點 多面體的三視圖
題點 棱錐的三視圖
解 正四棱錐的三視圖如圖所示,
考點 簡單組合體的三
7、視圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖
解
反思與感悟 畫三視圖的注意事項:
(1)務(wù)必做到長對正,寬相等,高平齊.
(2)三視圖的安排方法是正視圖與側(cè)視圖在同一水平位置,且正視圖在左,側(cè)視圖在右,俯視圖在正視圖的正下方.
(3)若相鄰兩物體的表面相交,表面的交線是它們的分界線,在三視圖中,要注意實、虛線的畫法.
跟蹤訓(xùn)練3 如圖是同一個圓柱的不同放置,陰影面為正面,分別畫出它們的三視圖.
考點 旋轉(zhuǎn)體的三視圖
題點 圓柱的三視圖
解 三視圖如圖所示.
(1) (2)
類型三 由三視圖還原幾何體
例4 (1)說出下面的三視圖
8、表示的幾何體的結(jié)構(gòu)特征.
考點 多面體的三視圖
題點 棱臺的三視圖
解 幾何體為三棱臺,結(jié)構(gòu)特征如下圖:
(2)根據(jù)以下三視圖想象物體原形,并畫出物體的實物草圖.
考點 簡單組合體和三視圖
題點 其他柱、錐、臺、球組成的三視圖
解 此幾何體上面為圓臺,下面為圓柱,所以實物草圖如圖所示.
反思與感悟 (1)通過正視圖和側(cè)視圖確定是柱體、錐體還是臺體.若正視圖和側(cè)視圖為矩形,則原幾何體為柱體;若正視圖和側(cè)視圖為等腰三角形,則原幾何體為錐體;若正視圖和側(cè)視圖為等腰梯形,則原幾何體為臺體.
(2)通過俯視圖確定是多面體還是旋轉(zhuǎn)體,若俯視圖為多邊形,則原幾何體為多面體;
9、若俯視圖為圓,則原幾何體為旋轉(zhuǎn)體.
跟蹤訓(xùn)練4 某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體是什么?它的高與底面面積分別是多少?
考點 多面體的三視圖
題點 棱錐的三視圖
解 由三視圖可知,該幾何體為三棱錐(如圖),
AC=4,BD=3,高為2.S△ABC=AC·BD=×4×3=6.
1.一條直線在平面上的平行投影是( )
A.直線 B.點
C.點或直線 D.線段
考點 平行投影
題點 平行投影的判斷
答案 C
解析 當(dāng)投影線與該直線平行時直線的平行投影為一個點;當(dāng)投影線與該直線不平行時,直線的平行投影為一條直線.
2.將長方體截去一個四棱錐,得到的幾何
10、體如圖所示,則該幾何體的側(cè)視圖為( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 D
解析 從左往右看,主體的輪廓是一個長方形,長方體的對角線可以看見,且該對角線是從左下角往右上角傾斜的.
3.一個幾何體的三視圖形狀都相同,大小均相等,那么這個幾何體不可以是( )
A.球 B.三棱錐 C.圓柱 D.正方體
考點 旋轉(zhuǎn)體的三視圖
題點 圓柱的三視圖
答案 C
解析 球的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖均為圓,且形狀相同,大小相等;三棱錐的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖可以為全等的三角形;正方體的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖均為正方形,且形狀相同,大小相等;圓
11、柱的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖不可能形狀相同,故選C.
4.某幾何體的正視圖和側(cè)視圖均如圖所示,則該幾何體的俯視圖不可能是( )
考點 由三視圖還原實物圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖還原實物圖
答案 D
解析 由于該幾何體的正視圖和側(cè)視圖相同,且上部分是一個矩形,矩形中間無實線和虛線,因此俯視圖不可能是D.
5.有一個正三棱柱(俯視圖為正三角形)的三視圖如圖所示,則這個三棱柱的高和底面邊長分別為________.
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 2,4
解析 由正三棱柱三視圖中的數(shù)據(jù),知三棱柱的高為2,底面邊長為2×=4.
1.三視
12、圖的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖分別是從幾何體的正前方、正左方、正上方觀察幾何體畫出的輪廓線,畫幾何體三視圖的要求是正視圖、俯視圖長對正,正視圖、側(cè)視圖高平齊,俯視圖、側(cè)視圖寬相等,前后對應(yīng),畫出的三視圖要檢驗是否符合“長對正、高平齊、寬相等”的基本特征.
2.畫組合體的三視圖的步驟
特別提醒:畫幾何體的三視圖時,能看見的輪廓線和棱用實線表示,看不見的輪廓線和棱用虛線表示.
一、選擇題
1.已知△ABC,選定的投影面與△ABC所在平面平行,則經(jīng)過中心投影后所得的三角形與△ABC( )
A.全等 B.相似
C.不相似 D.以上都不正確
考點 中心投影
題點 中心投影的
13、判斷與應(yīng)用
答案 B
解析 中心投影的投影線交于一點,幾何體在這種投影下的形狀相似.
2.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是BB1,BC的中點,則圖中陰影部分在平面ADD1A1上的投影為( )
考點 平行投影
題點 判斷平行投影的結(jié)果及應(yīng)用
答案 A
解析 點D在平面ADD1A1上的投影為點D,點M在平面ADD1A1上的投影為AA1的中點,點N在平面ADD1A1上的投影為DA的中點,連接三點可知A正確.
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.①② B.①③ C.②③ D.②④
考點 多面體的三
14、視圖
題點 棱錐的三視圖
答案 D
解析 在各自的三視圖中,①正方體的三個視圖都相同;②圓錐有兩個視圖相同;③三棱臺的三個視圖都不同;④正四棱錐有兩個視圖相同.
4.一個長方體去掉一角,如圖所示,關(guān)于它的三視圖,下列畫法正確的是( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 A
解析 由于去掉一角后,出現(xiàn)了一個小三角形的面.正視圖中,長方體上底面和右邊側(cè)面上的三角形的兩邊的正投影分別和矩形的兩邊重合,故A對,B錯;側(cè)視圖中的線應(yīng)是虛線,故C錯;俯視圖中的線應(yīng)是實線,故D錯.
5.一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的直觀圖可以是( )
15、
考點 由三視圖還原實物圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖還原實物圖
答案 D
解析 由俯視圖是圓環(huán)可排除A,B,C,進一步將三視圖還原為幾何體,可得選項D.
6.如圖所示為一個簡單幾何體的三視圖,則其對應(yīng)的幾何體是( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 A
解析 對于A,該幾何體的三視圖恰好與已知圖形相符,故A符合題意;對于B,該幾何體的正視圖的矩形中,對角線是虛線,故不符合題意;對于C,該幾何體的正視圖的矩形中,對角線應(yīng)該是從左上到右下的方向,故不符合題意;對于D,該幾何體的側(cè)視圖的矩形中,對角線應(yīng)該是虛線,且方向也不對,故
16、不符合題意.故選A.
7.已知三棱柱的側(cè)棱與底面垂直,且底面是邊長為2的等邊三角形.若三棱柱的正視圖(如圖所示)的面積為8,則側(cè)視圖的面積為( )
A.8 B.4 C.4 D.2
考點 多`面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 C
解析 設(shè)該三棱柱的側(cè)棱長為a,則2a=8,所以a=4,該三棱柱的側(cè)視圖是一個矩形,一邊長為4,另一邊長等于三棱柱底面等邊三角形的高,即為,所以側(cè)視圖的面積為4,故選C.
8.一個幾何體的正視圖和側(cè)視圖都是面積為1的正方形,則這個幾何體的俯視圖一定不是( )
考點 由三視圖還原實物圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖還原實
17、物圖
答案 B
解析 由于原幾何體的正視圖和側(cè)視圖都是面積為1的正方形,所以對于A,原幾何體為三棱柱;對于B,一定不能滿足其正視圖和側(cè)視圖都是面積為1的正方形;對于C,原幾何體為正方體;對于D,原幾何體如圖所示.
二、填空題
9.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,點P是上底面A1B1C1D1內(nèi)一動點,則三棱錐P-ABC的正視圖與側(cè)視圖的面積的比值為________.
考點 多面體的三視圖
題點 棱錐的三視圖
答案 1
解析 依題意得三棱錐P-ABC的正視圖與側(cè)視圖分別是一個三角形,且這兩個三角形的一條邊長都等于正方體的棱長,這條邊上的高也都等于正方體的棱長,因
18、此三棱錐P-ABC的正視圖與側(cè)視圖的面積的比值為1.
10.一個幾何體的三視圖所示,則該幾何體是________.
考點 旋轉(zhuǎn)體的三視圖
題點 圓臺的三視圖
答案 圓臺
11.一個幾何體的三視圖如圖所示,則其側(cè)視圖的面積為________.
考點 簡單組合體的三視圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖
答案 4+
解析 依題意得幾何體的側(cè)視圖面積為22+×2×=4+.
12.已知某組合體的正視圖與側(cè)視圖相同(其中AB=AC,四邊形BCDE為矩形),則該組合體的俯視圖可以是圖中的________.(把你認為所有正確圖形的序號都填上)
考點 簡單組合體的三視
19、圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖
答案?、佗冖邰?
解析 由正視圖和側(cè)視圖可知幾何體為錐體和柱體的組合體.
(1)若幾何體為圓柱與圓錐的組合體,則俯視圖為③;
(2)若幾何體為棱柱與圓錐的組合體,則俯視圖為④;
(3)若幾何體為棱柱與棱錐的組合體,則俯視圖為①;
(4)若幾何體為圓柱與棱錐的組合體,則俯視圖為②.
三、解答題
13.畫出下列幾何體的三視圖.
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
解 題圖①為正六棱柱,可按棱柱的畫法畫出,其三視圖如圖a;題圖②為一個圓錐與一個圓臺的組合體,按圓錐、圓臺的三視圖畫出它們的組合形狀,其三視圖如圖b.
四
20、、探究與拓展
14.已知棱長為1的正方體的俯視圖是一個面積為1的正方形,則該正方體的正視圖的面積不可能等于( )
A.1 B.
C. D.
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 C
解析 由正方體的俯視圖是面積為1的正方形可知,正方體的正視圖面積的取值范圍為[1,],故選C.
15.一個物體由幾塊相同的正方體組成,其三視圖如圖所示,試據(jù)圖回答下列問題:
(1)該物體有多少層?
(2)該物體的最高部分位于哪里?
(3)該物體一共由幾個小正方體構(gòu)成?
考點 由三視圖還原實物圖
題點 由立(長)方體組合的三視圖還原實物圖
解 (1)該物體一共有兩層,從正視圖和側(cè)視圖都可以看出來.
(2)該物體最高部分位于左側(cè)第一排和第二排.
(3)從側(cè)視圖及俯視圖可以看出,該物體前后一共三排,第一排左側(cè)2個,右側(cè)1個;第二排左側(cè)2個,右側(cè)沒有;第三排左側(cè)1個,右側(cè)1個.該物體一共由7個小正方體構(gòu)成.
15