内容正文:
§11.1 空间几何体
§11.1.1 空间几何体与斜二测画法
学业标准
学科素养
1.了解“斜二测画法”的概念并掌握斜二测画法的步骤.
2.会用斜二测画法画出一些简单平面图形和常见几何体的直观图.(重点)
3.能逆用斜二测画法,找出直观图的原图.(难点)
1.通过将现实生活中的实物抽象成直观图,培养数学抽象核心素养;
2.通过学习空间几何体直观图的画法,培养直观想象、逻辑推理、数学运算核心素养.
[教材梳理]
◇导学1 空间几何体
[问题] 有些建筑如下图所示,分别可以抽象出什么几何体?
[提示] (1)四棱锥;(2)半球;(3)圆锥.
◎结论形成
空间几何体:如果只考虑一个物体占有的空间形状和大小,而不考虑其他因素,则这个空间部分通常可抽象为一个几何体,称为空间几何体.
◇导学2 用斜二测画法作水平放置的平面图形
的直观图
美术与数学,一个属于艺术,一个属于科学,看似毫无关系,但事实上这两个学科之间有着千丝万缕的联系,在美术画图中,空间图形或实物在画板上画得既富有立体感,又能表达出各主要部分的位置关系和度量关系.
[问题1] 在画实物图的平面图形时,其中的直角在图中一定画成直角吗?
[提示] 为了直观,不一定.
[问题2] 正方形、矩形、圆等平面图形在画实物图时应画成什么?为什么?
[提示] 平行四边形、扁圆形.为增加直观性.
[问题3] 这种作图方法与在直角坐标系中画平面图的方法相同吗?
[提示] 不相同.
◎结论形成
1.空间图形的直观图:立体几何中,用来表示空间图形的平面图形,称为空间图形的直观图.
2.水平放置的平面图形的斜二测画法步骤
(1)在平面图形上取互相垂直的x轴和y轴,作出与之对应的x′轴和y′轴,使得它们正方向的夹角为45°(或135°).
(2)平面图形中与x轴平行(或重合)的线段画成与x′轴平行(或重合)的线段,且长度不变.
平面图形中与y轴平行(或重合)的线段画成与y′轴平行(或重合)的线段,且长度为原来长度的一半.
(3)连接有关线段,擦去作图过程中的辅助线.
◇导学3 用斜二测画法画立体图形的直观图
[问题1] 画水平放置的平面多边形的关键是什么?
[提示] 确定多边形顶点的位置.
[问题2] 画立体图形的直观图的思路是什么?
[提示] 画立体图形的直观图的思路是转化成画平面图形的直观图.
[问题3] 画立体图形的直观图时,如何增强立体感?
[提示] 将被挡住的部分用虚线表示.
◎结论形成
用斜二测画法画立体图形的直观图的步骤
(1)在立体图形中取水平平面,在其中取互相垂直的x轴和y轴,作出水平平面上图形的直观图(保留x′轴和y′轴).[来源:学科网ZXXK]
(2)在立体图形中,过x轴和y轴的交点取z轴,并使z轴垂直于x轴和y轴.过x′轴和y′轴的交点作z轴对应的z′轴,且z′轴垂直于x′轴.
图形中与z轴平行(或重合)的线段画出与z′轴平行(或重合)的线段,且长度不变.连接有关线段.
(3)擦去有关辅助线,并把被面遮挡住的线段改成虚线(或擦除).
[基础自测]
1.根据斜二测画法的规则画直观图时,把Ox,Oy,Oz轴画成对应的O′x′,O′y′,O′z′,则∠x′O′y′与∠x′O′z′的度数分别为
A.90°,90° B.45°,90°
C.135°,90° D.45°或135°,90°
解析 根据斜二测画法的规则,∠x′O′y′的度数应为45°或135°,∠x′O′z′指的是画立体图形时的横轴与竖轴的夹角,所以度数为90°.
答案 D
2.(多选题)下列关于直观图的说法正确的是
A.原图形中平行于y轴的线段,对应线段平行于直观图中y′轴,长度不变
B.原图形中平行于x轴的线段,对应线段平行于直观图中x′轴,长度不变
C.画与直角坐标系xOy对应的x′O′y′时,∠x′O′y′可以画成45°
D.在画直观图时,由于选轴的不同所画直观图可能不同
解析 平行于y轴的线段,直观图中长度变为原来的一半,故A错.
答案 BCD
3.利用斜二测画法画边长为1 cm的正方形的直观图,可能是下面的
解析 正方形的直观图是平行四边形,且边长不相等,故选C项.
答案 C
4.已知一个正方形的直观图是一个平行四边形,其中有一边长为4,则此正方形的面积是
A.16 B.64
C.16或64 D.都不对
解析 根据直观图的画法,平行于x轴的线段长度不变,平行于y轴的线段变为原来的一半,于是长为4的边如果平行于x轴,则正方形边长为4,面积为16,边长为4的边如果平行于y轴,则正方形边长为8,面积是64.
答案 C
题型一 画平面图形的直观图
[例1] 用斜二测画法画出图中等腰梯形ABCD的直观图.(其中O,E分别为线段AB,DC的中点)
[自主解答] 步骤如下:
(1)画对应的坐