内容正文:
第03讲 截一个几何体与三视图
【学习目标】
1.探究切割几何体的过程中几何体的变化,在体与面的转化中,积累你数学经验,发展空间概念
2.通过实际活动,了解从不同方向观察由四个小正方体组合而成(竖方向)看到的不同形状。
3.通过实际操作,结合学生的合理想象,发展学生的空间观念。
4.通过观察,正确辨认从正面、侧面、上面观察到的形状。
【基础知识】
一.截一个几何体
(1)截面:用一个平面去截一个几何体,截出的面叫做截面.
(2)截面的形状随截法的不同而改变,一般为多边形或圆,也可能是不规则图形,一般的截面与几何体的几个面相交就得到几条交线,截面就是几边形,因此,若一个几何体有几个面,则截面最多为几边形.
二.简单几何体的三视图
(1)画物体的主视图的口诀为:主、俯:长对正;主、左:高平齐;俯、左:宽相等.
(2)常见的几何体的三视图:
圆柱的三视图:
三.简单组合体的三视图
(1)画简单组合体的三视图要循序渐进,通过仔细观察和想象,再画它的三视图.
(2)视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
(3)画物体的三视图的口诀为:
主、俯:长对正;
主、左:高平齐;
俯、左:宽相等.
四.由三视图判断几何体
(1)由三视图想象几何体的形状,首先,应分别根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,然后综合起来考虑整体形状.
(2)由物体的三视图想象几何体的形状是有一定难度的,可以从以下途径进行分析:
①根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,以及几何体的长、宽、高;
②从实线和虚线想象几何体看得见部分和看不见部分的轮廓线;
③熟记一些简单的几何体的三视图对复杂几何体的想象会有帮助;
④利用由三视图画几何体与有几何体画三视图的互逆过程,反复练习,不断总结方法.
【考点剖析】
一.截一个几何体(共3小题)
1.(2021秋•郓城县期中)我们知道,三棱柱的上、下底面都是三角形,那么正三棱柱的上、下底面都是等边三角形,如图,大正三棱柱的高为10,截取一个底面周长为3的小正三棱柱.
(1)请写出截面的形状;
(2)请计算截面的面积.
【分析】(1)由图可得截面的形状为长方形;
(2)根据小正三棱柱的底面周长为3,求出底面边长为1,根据高是10,即可求出截面面积.
【解答】解:(1)由图可得截面的形状为长方形;
(2)∵小正三棱柱的底面周长为3,
∴底面边长=1,
∴截面的面积1×10=10.
【点评】本题考查了截面,考查学生的空间观念,根据长方形的面积=长×宽求出截面的面积是解题的关键.
2.(2021秋•沈阳月考)如图所示,把一个底面半径是5cm,高是8cm的圆柱放在水平桌面上.
(1)若用一个平面沿水平方向去截这个圆柱,所得的截面是 圆 ;
(2)若用一个平面沿竖直方向去截这个圆柱,所得的截面是 长方形 ;
(3)若用一个平面去截这个圆柱,使截得的截面是长方形且长方形的截面面积最大,请写出截法,并求出此时截面面积.
【分析】(1)根据截的方向可得截面形状;
(2)根据截的方向可得截面形状;
(3)当平面沿竖直方向且经过两个底面的圆心时,截得的长方形面积最大,再根据截面形状求面积即可.
【解答】解:(1)若用一个平面沿水平方向去截这个圆柱,所得的截面是圆;
故答案为:圆;
(2)若用一个平面沿竖直方向去截这个圆柱,所得的截面是长方形;
故答案为:长方形;
(3)当平面沿竖直方向且经过两个底面的圆心时,截得的长方形面积最大,
此时截面的面积为:5×2×8=80(cm2).
【点评】本题考查用一个平面去截几何体,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.
3.(2021秋•龙口市期中)如图,在棱长分别为2cm,3cm,4cm的长方体中截掉一个棱长为1cm的正方体,求剩余几何体的表面积.
【分析】截去小正方体后,小正方体外露的三个面正好可以补上原正方体缺失部分,故表面积不变,根据长方体的表面积公式计算即可求解.
【解答】解:(2×3+2×4+3×4)×2
=(6+8+12)×2=26×2=52(cm2),
答:剩余几何体的表面积为52cm2.
【点评】本题考查了截一个几何体、认识立体图形、表面积的计算,明确截去的正方体中相对的面的面积都相等是此题关键.
二.简单几何体的三视图(共3小题)
4.(2021秋•江宁区校级月考)如图是由棱长都为1cm的6块小正方体组成的简单几何体.
(1)请在方格中画出该几何体的三个视图.
(2)如果在这个几何体上再添加一些小正方体,并保持主视图和左视图不变,最多可以再添加 2 块小正方体,
【分析】(1)根据简单组合体三视图的画法画出相应的图形即可;
(2)在俯视图上相应位置备注出相应摆放的数目即可.