内容正文:
专题三 简单几何体
考点1:简单几何体的三视图与直观图
1、简单几何体的三视图
对于一个几何体而言,光线由前向后照射,得到的正投影叫作几何体的正视图.光线由左向右照射,得到的正投影叫作几何体的左视图.光线由上向下照射,得到的正投影叫作几何体的俯视图.几何体的正视图、左视图、俯视图叫作几何体的三视图.
三视图画法规则:
(1)主视图和俯视图的长要相等,并且与俯视图表示长的线段对正(长对正).主视图和左视图的高要相等,并且和左视图表示高的线段对齐(高平齐).左视图和俯视图表示宽的线段长度要相等(宽相等).也就是“正左等高,左俯等宽,正俯等长”.
(2)为了正确表达物体的形状,画图时要注意,能看见的轮廓线要用实线,看不见的轮廓线要用虚线.
三视图投影规律:
正视图反映几何体的高度和长度;左视图反映了几何体的高度和宽度;俯视图反映了几何体的长度和宽度.从不同的角度观察同一个几何体可得到不同的三视图.
三视图的排列规则一般是:
“正左等高,左俯等宽,正俯等长”
1.先画正视图,俯视图放在正视图的正下方,正视图与俯视图的长度一样;
2.左视图安排在正视图的正右方,左视图与正视图的高度一样;
3.俯视图与左视图共同反映物体的宽度,所以其宽度相等.
2、简单几何体的直观图
斜二测画法的基本步骤是:
(1)在已知图形中选取适当位置,取互相垂直的两条直线为轴、轴,两轴相交于点,建立平面直角坐标系.画直观图时,把它们画成对应的轴、轴,两轴相交于点,使,它们确定的平面表示水平面.
(2)已知图形中平行于轴的线段,在直观图中画出与轴平行的线段,并且保持原长度不变;平行于轴的线段,在直观图中画成与轴平行(注意与轴成),长度变为原来的.
(3)连接各顶点,擦去辅助线轴、轴,得到的图形为直观图.
考点2:棱柱、棱锥
1.棱柱
(1)棱柱的定义:有两个面互相平行,其余每相邻两个面的交线都互相平行的多面体叫做棱柱.其中底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.
(2)正棱柱的几何性质:
①侧棱垂直于底面,各侧棱长都相等,并且等于正棱柱的高;
②两个底面中心的连线是正棱柱的高.
(3)正棱柱的侧面积、体积的计算公式:
正棱柱的侧面积:;
正棱柱的体积:.
其中,c表示正棱柱底面的周长,h表示正棱柱的高,S底表示正棱柱底面的面积.
2.棱锥
(1)棱锥的定义:有一个面是多边形,其余各面都是三角形,并且这些三角形有一个公共顶点,这样的多面体叫做棱锥.底面是正多边,其余各面是全等的等腰三角形的棱锥叫做正棱锥.
(2)正棱锥的几何性质:
①各侧棱的长相等;
②各侧面都是全等的等腰三角形.各等腰三角形底边上的高都叫做正棱锥的斜高;
③顶点到底面中心的连线垂直于底面,是正棱锥的高;
④正棱锥的高、斜高与斜高在底面的射影组成一个直角三角形;
⑤正棱锥的高、侧棱与侧棱在底面的射影也组成一个直角三角形.
(3)正棱锥的侧面积、体积的计算公式:
正棱锥的侧面积
正棱锥的体积:
其中,c表示正棱锥底面的周长,h'表示正棱锥的斜高,S底表示正棱锥的底面的面积,h表示正棱锥的高.
考点3:圆柱、圆锥、球
1.圆柱
(1)圆柱的定义:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余各边旋转形成的曲面(或平面)所围成的几何体叫做圆柱.旋转轴叫做圆柱的轴.如图,圆柱表示为:圆柱OO'.
(2)圆柱的几何性质:
①圆柱的两个底面是半径相等的圆,且互相平行;
②圆柱的母线平行且相等,并且等于圆柱的高;
③平行于底面的截面是与底面半径相等的圆;
④轴截面是宽为底面的直径、长为圆柱的高的矩形.
【说明】①截面是指用平面截一个几何体,所得到的面;
②轴截面是经过轴的截面.
(3)圆柱的侧面积、体积的计算公式:
圆柱的侧面积:S圆柱侧=2πrh;
圆柱的体积:V圆柱=πh.
其中,r为底面半径,h为圆柱的高.
2.圆锥
(1)圆锥的定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴旋转一周,其余各边旋转而形成的曲面(或平面)所围成的几何体叫做圆锥如图,旋转轴叫做圆锥的轴.如图,圆锥表示为:圆锥SO.
(2)圆锥的几何性质:
①平行于底面的截面是圆;
②顶点与底面圆周上任意一点的距离都
相等,且等于母线的长度;
③轴截面为等腰三角形,其底边上的高等于圆锥的高.
(3)圆锥的侧面积、体积的计算公式:
圆锥的侧面积:S圆锥侧=πrl;
圆锥的体积:.
其中,r为底面半径,l为母线长,h为圆锥的高.
3.球
(1)球的定义:以半圆的直径所在的直线为旋转轴旋转一周,所形成的曲面叫做球面.球面围成的几何体叫做球体,简称球.如图,球表示为:球O.
(2)球的表面积与体积的计算公式:
球的表面积:;
球的体积:.
其中,R为球的半径.
题型一 简单几何体的三视图
例1.如图是一个由 5 个相同的正方体组成的立体图形,它的俯视图是(