内容正文:
第十一章 立体几何初步
11.1 空间几何体
11.1.1 空间几何体与斜二测画法
知识梳理
1.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.
2.直观图
立体几何中,用来表示空间图形的平面图形,习惯上称为空间图形的直观图,为了使直观图具有立体感,经常使用斜二测画法来作直观图.;
3.用斜二测画法作水平放置的平面图形的直观图的步骤
(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。
4.用斜二测画法作立体图形直观图的步骤
(1)在立体图形中取水平平面,在其中取互相垂直的x轴与y轴,作出水平平面上图形的直观图(保留x′轴与y′轴).
(2)在立体图形中,过x轴与y轴的交点取z轴,并使z轴垂直于x轴与y轴.过x′轴与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)的线段画成与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).
注意:水平放置的圆,其直观图一般用“正等测画法”画成椭圆.
常见考点
考点一 斜二侧画法辨析
典例1.斜二测画法是绘制直观图的常用方法,下列关于斜二测画法和直观图的说法正确的是( )
A.矩形的直观图一定是矩形
B.等腰三角形的直观图一定是等腰三角形
C.平行四边形的直观图一定是平行四边形
D.菱形的直观图一定是菱形
【答案】C
【解析】
【分析】
根据斜二测画法的规则可判断各个选项.
【详解】
对A,矩形的直观图可以是平行四边形,故A错误;
对B,等腰三角形的直观图的两腰不相等,不一定为等腰三角形,故B错误;
对C,根据斜二测画法的规则线段的平行性不变,所以平行四边形的直观图一定是平行四边形,故C正确;
对D,菱形的直观图中,一组对边长度可以改变,所以直观图不一定是菱形,故D错误.
故选:C.
变式1-1.下列关于直观图的斜二测画法的说法,不正确的是( )
A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段平行于x′轴,长度不变
B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段平行于y′轴,长度变为原来的
C.画与直角坐标系xOy对应的x′O′y′时,∠x′O′y′必须是45°
D.在画直观图时,由于选的轴不同,所得直观图可能不同
【答案】C
【解析】
【分析】
利用斜二测画法的规则,对四个选项一一验证.
【详解】
由直观图的画法规则,可知C中∠x′O′y′可以是45°或135°.
故选:C.
变式1-2.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°
【答案】D
【解析】
【分析】
根据斜二测画法的规则可得.
【详解】
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°.
故选:D.
变式1-3.下列说法中错误的是( )
A.两条平行线段在直观图中对应的两条线段仍然平行
B.平行于坐标轴的线段长度在直观图中仍然保持不变
C.平行于坐标轴的线段在直观图中仍然平行于坐标轴
D.斜二测坐标系取的角可能是
【答案】B
【解析】
【分析】
根据斜二测画法的基本要求逐一判断即可.
【详解】
平行于轴的线段在直观图中变为原来的一半,故B错误,
由斜二测画法的基本要求可知A、C、D正确,
故选:B.
考点二 斜二侧画法画平面图形的直观图
典例2.在水平放置的平面上有一个边长为的等边,请在平面上画出其直观图,并写出简要作法.
【答案】答案见解析
【解析】
【分析】
根据斜二测画法作出图形即可;
【详解】
解:作图
作法:在平面内作坐标系,使,
在轴上取,且为的中点,
在轴上取,联结,,
则是的直观图.
变式2-1.如图,四边形是一个梯形, ,三角形为等腰直角三角形, 为的中点
画出梯形水平放置的直观图
【答案】答案见解析;
【解析】
【分析】
利用斜二测画法,画出梯形的直观图;
【详解】
在梯形中, ,画出梯形的直观图,如图中梯形所示,
变式2-2.用斜二测画法画出下列水平放置的图形的直观图.
【答案】(1)答案见解析;(2)答