《創(chuàng)新方案高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八篇 立體幾何空間幾何體的結(jié)構(gòu)三視圖和直觀圖 理 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《創(chuàng)新方案高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八篇 立體幾何空間幾何體的結(jié)構(gòu)三視圖和直觀圖 理 新人教版(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第1講 空間幾何體的結(jié)構(gòu)、三視圖和直觀圖
【2013年高考會(huì)這樣考】
1.幾何體的展開(kāi)圖、幾何體的三視圖仍是高考的熱點(diǎn).
2.三視圖和其他的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合在一起命題是新教材中考查學(xué)生三視圖及幾何量計(jì)算的趨勢(shì).
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
1.備考中,要重點(diǎn)掌握以三視圖為命題背景,研究空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征的題型.
2.要熟悉一些典型的幾何體模型,如三棱柱、長(zhǎng)(正)方體、三棱錐等幾何體的三視圖.
基礎(chǔ)梳理
1.多面體的結(jié)構(gòu)特征
(1)棱柱的側(cè)棱都互相平行,上下底面是全等的多邊形.
(2)棱錐的底面是任意多邊形,側(cè)面是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形.
(3)棱臺(tái)可由平行于底面的平面截棱錐得到
2、,其上下底面是相似多邊形.
2.旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)特征
(1)圓柱可以由矩形繞一邊所在直線旋轉(zhuǎn)一周得到.
(2)圓錐可以由直角三角形繞一條直角邊所在直線旋轉(zhuǎn)一周得到.
(3)圓臺(tái)可以由直角梯形繞直角腰所在直線旋轉(zhuǎn)一周或等腰梯形繞上下底面中心所在直線旋轉(zhuǎn)半周得到,也可由平行于底面的平面截圓錐得到.
(4)球可以由半圓面繞直徑旋轉(zhuǎn)一周或圓面繞直徑旋轉(zhuǎn)半周得到.
3.空間幾何體的三視圖
空間幾何體的三視圖是用平行投影得到,這種投影下,與投影面平行的平面圖形留下的影子,與平面圖形的形狀和大小是全等和相等的,三視圖包括正視圖、側(cè)視圖、俯視圖.
4.空間幾何體的直觀圖
空間幾何體的直觀圖常用斜
3、二測(cè)畫(huà)法來(lái)畫(huà),基本步驟是:
(1)畫(huà)幾何體的底面
在已知圖形中取互相垂直的x軸、y軸,兩軸相交于點(diǎn)O,畫(huà)直觀圖時(shí),把它們畫(huà)成對(duì)應(yīng)的x′軸、y′軸,兩軸相交于點(diǎn)O′,且使∠x(chóng)′O′y′=45°或135°,已知圖形中平行于x軸、y軸的線段,在直觀圖中平行于x′軸、y′軸.已知圖形中平行于x軸的線段,在直觀圖中長(zhǎng)度不變,平行于y軸的線段,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半.
(2)畫(huà)幾何體的高
在已知圖形中過(guò)O點(diǎn)作z軸垂直于xOy平面,在直觀圖中對(duì)應(yīng)的z′軸,也垂直于x′O′y′平面,已知圖形中平行于z軸的線段,在直觀圖中仍平行于z′軸且長(zhǎng)度不變.
一個(gè)規(guī)律
三視圖的長(zhǎng)度特征:“長(zhǎng)對(duì)正,寬相等,高平
4、齊”,即正視圖和側(cè)視圖一樣高,正視圖和俯視圖一樣長(zhǎng),側(cè)視圖和俯視圖一樣寬.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(shí)、虛線的畫(huà)法.
兩個(gè)概念
(1)正棱柱:側(cè)棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱,底面是正多邊形的直棱柱叫做正棱柱.反之,正棱柱的底面是正多邊形,側(cè)棱垂直于底面,側(cè)面是矩形.
(2)正棱錐:底面是正多邊形,頂點(diǎn)在底面的射影是底面正多邊形的中心的棱錐叫做正棱錐.特別地,各棱均相等的正三棱錐叫正四面體.反過(guò)來(lái),正棱錐的底面是正多邊形,且頂點(diǎn)在底面的射影是底面正多邊形的中心.
雙基自測(cè)
1.(人教A版教材習(xí)題改編)下列說(shuō)法正確的是( ).
A.有兩個(gè)面
5、平行,其余各面都是四邊形的幾何體叫棱柱
B.有兩個(gè)面平行,其余各面都是平行四邊形的幾何體叫棱柱
C.有一個(gè)面是多邊形,其余各面都是三角形的幾何體叫棱錐
D.棱臺(tái)各側(cè)棱的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)
答案 D
2.(2012·杭州模擬)用任意一個(gè)平面截一個(gè)幾何體,各個(gè)截面都是圓面,則這個(gè)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 當(dāng)用過(guò)高線的平面截圓柱和圓錐時(shí),截面分別為矩形和三角形,只有球滿(mǎn)足任意截面都是圓面.
答案 C
3.(2011·陜西)某幾何體的三視圖如圖所示,則它的體積是( ).
A.8-B.8-
C.8-2π D.
6、
解析 圓錐的底面半徑為1,高為2,該幾何體體積為正方體體積減去圓錐體積,即V=22×2-×π×12×2=8-π,正確選項(xiàng)為A.
答案 A
4.(2011·浙江)若某幾何體的三視圖如圖所示,則這個(gè)幾何體的直觀圖可以是
( ).
解析 所給選項(xiàng)中,A、C選項(xiàng)的正視圖、俯視圖不符合,D選項(xiàng)的側(cè)視圖不符合,只有選項(xiàng)B符合.
答案 B
5.(2011·天津)一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示(單位:m)則該幾何體的體積為_(kāi)_______m3.
解析 由三視圖可知該幾何體是組合體,下面是長(zhǎng)方體,長(zhǎng)、寬、高分別為3、2、1,上面是一個(gè)圓錐,底面圓半徑為1,高為3,所以該幾何體的體積為3
7、×2×1+π×3=6+π(m3).
答案 6+π
考向一 空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征
【例1】?(2012·天津質(zhì)檢)如果四棱錐的四條側(cè)棱都相等,就稱(chēng)它為“等腰四棱錐”,四條側(cè)棱稱(chēng)為它的腰,以下4個(gè)命題中,假命題是( ).
A.等腰四棱錐的腰與底面所成的角都相等
B.等腰四棱錐的側(cè)面與底面所成的二面角都相等或互補(bǔ)
C.等腰四棱錐的底面四邊形必存在外接圓
D.等腰四棱錐的各頂點(diǎn)必在同一球面上
[審題視點(diǎn)] 可借助幾何圖形進(jìn)行判斷.
解析 如圖
,等腰四棱錐的側(cè)棱均相等,其側(cè)棱在底面的射影也相等,則其腰與底面所成角相等,即A正確;底面四邊形必有一個(gè)外接圓,即C正確;在高線上
8、可以找到一個(gè)點(diǎn)O,使得該點(diǎn)到四棱錐各個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,這個(gè)點(diǎn)即為外接球的球心,即D正確;但四棱錐的側(cè)面與底面所成角不一定相等或互補(bǔ)(若為正四棱錐則成立).故僅命題B為假命題.選B.
答案 B
三棱柱、四棱柱、正方體、長(zhǎng)方體、三棱錐、四棱錐是常見(jiàn)的空間幾何體,也是重要的幾何模型,有些問(wèn)題可用上述幾何體舉特例解決.
【訓(xùn)練1】 以下命題:
①以直角三角形的一邊為軸旋轉(zhuǎn)一周所得的旋轉(zhuǎn)體是圓錐;
②以直角梯形的一腰為軸旋轉(zhuǎn)一周所得的旋轉(zhuǎn)體是圓臺(tái);
③圓柱、圓錐、圓臺(tái)的底面都是圓;
④一個(gè)平面截圓錐,得到一個(gè)圓錐和一個(gè)圓臺(tái).
其中正確命題的個(gè)數(shù)為( ).
A.0 B.1 C.2
9、 D.3
解析 命題①錯(cuò),因?yàn)檫@條邊若是直角三角形的斜邊,則得不到圓錐.命題②錯(cuò),因這條腰必須是垂直于兩底的腰.命題③對(duì).命題④錯(cuò),必須用平行于圓錐底面的平面截圓錐才行.
答案 B
考向二 空間幾何體的三視圖
【例2】?(2011·全國(guó)新課標(biāo))在一個(gè)幾何體的三視圖中,正視圖和俯視圖如圖所示,則相應(yīng)的側(cè)視圖可以為( ).
[審題視點(diǎn)] 由正視圖和俯視圖想到三棱錐和圓錐.
解析 由幾何體的正視圖和俯視圖可知,該幾何體應(yīng)為一個(gè)半圓錐和一個(gè)有一側(cè)面(與半圓錐的軸截面為同一三角形)垂直于底面的三棱錐的組合體,故其側(cè)視圖應(yīng)為D.
答案 D
(1)空間幾何體的三視圖是該幾何體在
10、三個(gè)兩兩垂直的平面上的正投影,并不是從三個(gè)方向看到的該幾何體的側(cè)面表示的圖形.
(2)在畫(huà)三視圖時(shí),重疊的線只畫(huà)一條,能看見(jiàn)的輪廓線和棱用實(shí)線表示,擋住的線要畫(huà)成虛線.
【訓(xùn)練2】 (2011·浙江)若某幾何體的三視圖如圖所示,則這個(gè)幾何體的直觀圖可以是( ).
解析 A中正視圖,俯視圖不對(duì),故A錯(cuò).B中正視圖,側(cè)視圖不對(duì),故B錯(cuò).C中側(cè)視圖,俯視圖不對(duì),故C錯(cuò),故選D.
答案 D
考向三 空間幾何體的直觀圖
【例3】?已知正三角形ABC的邊長(zhǎng)為a,那么△ABC的平面直觀圖△A′B′C′的面積為( ).
A.a2 B.a2C.a2D.a2
[審題視點(diǎn)] 畫(huà)出正三角形
11、△ABC的平面直觀圖△A′B′C′,求△A′B′C′的高即可.
解析 如圖①②所示的實(shí)際圖形和直觀圖.
由斜二測(cè)畫(huà)法可知,A′B′=AB=a,O′C′=OC=a,
在圖②中作C′D′⊥A′B′于D′,
則C′D′=O′C′=a.
∴S△A′B′C′=A′B′·C′D′=×a×a=a2.
答案 D
直接根據(jù)水平放置的平面圖形的直觀圖的斜二測(cè)畫(huà)法規(guī)則即可得到平面圖形的面積是其直觀圖面積的2倍,這是一個(gè)較常用的重要結(jié)論.
【訓(xùn)練3】 如圖,
矩形O′A′B′C′是水平放置的一個(gè)平面圖形的直觀圖,其中O′A′=6 cm,O′C′=2 cm,則原圖形是( ).
A.正方形
12、 B.矩形
C.菱形 D.一般的平行四邊形
解析
將直觀圖還原得?OABC,則
∵O′D′=O′C′=2 (cm),
OD=2O′D′=4 (cm),
C′D′=O′C′=2 (cm),∴CD=2 (cm),
OC===6 (cm),
OA=O′A′=6 (cm)=OC,
故原圖形為菱形.
答案 C
閱卷報(bào)告9——忽視幾何體的放置對(duì)三視圖的影響致錯(cuò)
【問(wèn)題診斷】 空間幾何體的三視圖是該幾何體在兩兩垂直的三個(gè)平面上的正投影.同一幾何體擺放的角度不同,其三視圖可能不同,有的考生往往忽視這一點(diǎn).
【防范措施】 應(yīng)從多角度細(xì)心觀察.
【示例】?一個(gè)幾何體的正視
13、圖為一個(gè)三角形,則這個(gè)幾何體可能是下列幾何體中的________(填入所有可能的幾何體前的編號(hào)).
①三棱錐;②四棱錐;③三棱柱;④四棱柱;⑤圓錐;⑥圓柱.
錯(cuò)因 忽視幾何體的不同放置對(duì)三視圖的影響,漏選③.實(shí)錄 ①②⑤
正解?、偃忮F的正視圖是三角形;②當(dāng)四棱錐的底面是四邊形放置時(shí),其正視圖是三角形;③把三棱柱某一側(cè)面當(dāng)作底面放置,其底面正對(duì)著我們的視線時(shí),它的正視圖是三角形;④對(duì)于四棱柱,不論怎樣放置,其正視圖都不可能是三角形;
⑤當(dāng)圓錐的底面水平放置時(shí),其正視圖是三角形;⑥圓柱不論怎樣放置,其正視圖也不可能是三角形.
答案?、佗冖邰?
【試一試】 (2011·山東)右圖是
長(zhǎng)和寬分別相等的兩個(gè)矩形.給定下列三個(gè)命題:①存在三棱柱,其正(主)視圖、俯視圖如右圖;②存在四棱柱,其正(主)視圖、俯視圖如右圖;③存在圓柱,其正(主)視圖,俯視圖如右圖.其中真命題的個(gè)數(shù)是( ).
A.3 B.2
C.1 D.0
[嘗試解答] 如圖①②③的正(主)視圖和俯視圖都與原題相同,故選A.
答案 A
內(nèi)容總結(jié)