内容正文:
第1讲 空间几何体的结构特征及三视图和直观图
一、知识梳理
1.空间几何体的结构特征
(1)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且每相邻两个四边形的公共边都互相平行
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叫做棱台
(2)旋转体的形成
几何体
旋转图形
旋转轴
圆柱
矩形
矩形一边所在的直线
或对边中点连线所在直线
圆锥
直角三角形或等腰三角形
一直角边所在的直线或等腰
三角形底边上的高所在直线
圆台
直角梯形或等腰梯形
直角腰所在的直线或
等腰梯形上下底中点
连线所在直线
球
半圆或圆
直径所在的直线
2.三视图
(1)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.
(2)三视图的画法
①基本要求:长对正,高平齐,宽相等.
②画法规则:正侧一样高,正俯一样长,侧俯一样宽;看不到的线画虚线.
3.直观图
(1)画法:常用斜二测画法.
(2)规则:①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴,y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴和y′轴所在的平面垂直;
②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行于坐标轴.平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一半.
常用结论
1.常见旋转体的三视图
(1)球的三视图都是半径相等的圆.
(2)水平放置的圆锥的正视图和侧视图均为全等的等腰三角形.
(3)水平放置的圆台的正视图和侧视图均为全等的等腰梯形.
(4)水平放置的圆柱的正视图和侧视图均为全等的矩形.
2.斜二测画法中的“三变”与“三不变”
“三变”
“三不变”
二、习题改编
1.(必修2P19练习T2改编)下列说法正确的是( )
A.相等的角在直观图中仍然相等
B.相等的线段在直观图中仍然相等
C.正方形的直观图是正方形
D.若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行
解析:选D.由直观图的画法规则知,角度、长度都有可能改变,而线段的平行性不变.
2.(必修2P8A组T1(1)改编)在如图所示的几何体中,是棱柱的为________.(填写所有正确的序号)
答案:③⑤
3.(必修2P15练习T1改编)已知如图所示的几何体,其俯视图正确的是________.(填序号)
解析:由俯视图定义易知选项③符合题意.
答案:③
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱.( )
(2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( )
(3)夹在两个平行的平面之间,其余的面都是梯形,这样的几何体一定是棱台.( )
(4)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同.( )
(5)用两平行平面截圆柱,夹在两平行平面间的部分仍是圆柱.( )
(6)菱形的直观图仍是菱形.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
二、易错纠偏
(1)棱柱的概念不清致误;
(2)不清楚三视图的三个视图间的关系,想象不出原几何体而出错;
(3)斜二测画法的规则不清致误.
1.如图,长方体ABCDA′B′C′D′中被截去一部分,其中EH∥A′D′.剩下的几何体是( )
A.棱台
B.四棱柱
C.五棱柱
D.六棱柱
解析:选C.由几何体的结构特征,剩下的几何体为五棱柱.故选C.
2.将一个长方体沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图所示,则该几何体的侧视图为( )
解析:选B.先根据正视图和俯视图还原出几何体,再作其侧视图.由几何体的正视图和俯视图可知该几何体为图①,故其侧视图为图②.故选B.
3.在直观图(如图所示)中,四边形O′A′B′C′为菱形且边长为2 cm,则在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCO为________,面积为________cm2.
解析:由斜二测画法的特点,知该平面图形的直观图的原图,即在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCO是一个长为4 cm,宽为2 cm的矩形,所以四边形ABCO的面积为8 cm2.
答案:矩形 8
空间几何体的几何特征(自主练透)
1.下列说法正确的是( )
A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥
B.夹在圆柱的两个平行截面间的几何体还是一个旋转体
C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥
D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线
解析:
选D.由图知,A不正确.两个平行平面与底面不平行时,截得的几何体不是旋转体,则B不正