内容正文:
专题7.1几何体的体积、面积和三视图与直观图(精讲精析篇)
提纲挈领
点点突破
热门考点01 空间几何体的结构特征
一、多面体的结构特征
多面体
结构特征
棱柱
有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个面的交线都平行且相等
棱锥
有一个面是多边形,而其余各面都是有一个公共顶点的三角形
棱台
棱锥被平行于底面的平面所截,截面和底面之间的部分
二、旋转体的形成
几何体
旋转图形
旋转轴
圆柱
矩形
任一边所在的直线
圆锥
直角三角形
一条直角边所在的直线
圆台
直角梯形
垂直于底边的腰所在的直线
球
半圆
直径所在的直线
三、简单组合体
简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成;一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成,有多面体与多面体、多面体与旋转体、旋转体与旋转体的组合体.
【典例1】(2018·上海高考真题)《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马,设
是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以
为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是( )
A.4
B.8
C.12
D.16
【典例2】(2018年全国卷II文)在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
【方法技巧】
解决与空间几何体结构特征有关问题的技巧
(1)关于空间几何体的结构特征辨析关键是紧扣各种空间几何体的概念,要善于通过举反例对概念进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只需举一反例即可.
(2)圆柱、圆锥、圆台的有关元素都集中在轴截面上,解题时要注意用好轴截面中各元素的关系.
(3)既然棱(圆)台是由棱(圆)锥定义的,所以在解决棱(圆)台问题时,要注意“还台为锥”的解题策略.
热门考点02 空间几何体的直观图
1.用斜二测画法画直观图的技巧
在原图形中与x轴或y轴平行的线段在直观图中与x′轴或y′轴平行,原图中不与坐标轴平行的直线段可以先画出线段的端点再连线,原图中的曲线段可以通过取一些关键点,作出在直观图中的相应点后,用平滑的曲线连接而画出.
2.按照斜二测画法得到的平面图形的直观图,其面积与原图形的面积有以下关系:
S直观图=
S原图形,S原图形=
S直观图.
【典例3】如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )
A. B. C.
D.
【典例4】在如图所示的直观图中,四边形O′A′B′C′为菱形且边长为2 cm,则在xOy坐标系中,四边形ABCO为________,面积为________ cm2.
【特别提醒】
解决有关“斜二测画法”问题时,一般在已知图形中建立直角坐标系,尽量运用图形中原有的垂直直线或图形的对称轴为坐标轴,图形的对称中心为原点,注意两个图形中关键线段长度的关系.
热门考点03 空间几何体的三视图
三视图
几何体的三视图包括正视图、侧视图、俯视图,分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线.
三视图中,正视图和侧视图一样高,正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽.即“长对正,宽相等,高平齐”.
【典例5】(2018·全国高考真题(文))中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )
A.
B.
C.
D.
【典例6】(2018年理新课标I卷)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为( )
A. B.
C. D. 2
【典例7】(2018年文北京卷)某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【总结提升】
1.三视图问题的常见类型及解题策略
(1)由几何体的直观图求三视图.注意观察方向,注意看到的部分用实线表示,不能看到的部分用虚线表示.
(2)由几何体的三视图还原几何体的形状.要熟悉柱、锥、台、球的三视图,明确三视图的形成原理,结合空间想象将三视图还原为实物图.
(3)由几何体的部分视图画出剩余的部分视图.先根据已知的一部分三视图,还原、推测直观图的可能形状,然后再找其剩下部分三视图的可能形状.当然作为选择题,也可将选项逐项代入,再看看给出的部分三视图是否符合.
2.三视图中的数据与原