内容正文:
第03讲 8.2 立体图形的直观图
课程标准
学习目标
①掌握用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图.。
②会用斜二测画法画常见的柱、锥、台、球以及简单组合体的直观图。
1.通过阅读课本在 认识柱锥台体的图形的基础上,理解立体图形的直观图的画法;
2.熟练运用掌握平面图形的斜二测画法,理解例题图形的斜二测画法要领;
3.在认真学习的基础上,提升学生空间向量能力和数学分析能力,抽象思维能力;
知识点01:空间几何体的直观图
(1)空间几何体的直观图的概念
直观图是观察者站在某一点观察一个空间几何体获得的图形.
直观图是把空间图形画在平面内,既富有立体感,又能表达出图形各主要部分的位置关系和度量关系的图形.
(2)水平放置的平面图形的直观图画法(斜二测画法)
(1)画轴:在平面图形上取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点,画直观图时作出与之对应的轴和轴,两轴相交于点,且使(或)
(2)画线:已知图形中平行于或在轴,轴上的线段,在直观图中分别画成平行或在轴,轴上的线段.
(3)取长度:已知图形中在轴上或平行于轴的线段,在直观图中长度不变.在轴上或平行于轴的线段,长度为原来长度的一半.
(4)成图:连接有关线段,擦去作图过程中的辅助线,就得到了直观图.
方法归纳:设一个平面多边形的面积为,利用斜二测画法得到的直观图的面积为,则有.
【即学即练1】(2023上·上海·高二校考期中)如图有一个直角梯形,则它的水平放置的直观图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】作出直角梯形的直观图如下图所示:
A选项满足要求.
故选:A.
知识点02:空间几何体的直观图的绘制方法
(1)画轴. 在平面图形中取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点, 画直观图时,把它们分别画成对应的轴与轴,两轴交于点, 且使”(或), 它们确定的平面表示水平面;
(2)画底面. 已知图形中,平行于轴轴或轴的线段,在直观图中分别画成平行于轴、轴或轴的线段;
(3)画侧棱. 已知图形中平行于轴或轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于轴的线段,长度变为原来的一半;
(4)成图. 连线成图以后,擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了空间图形的直观图.
简记为:①画轴;②画底面;③画侧棱;④成图.
【即学即练2】(2023·全国·高一随堂练习)画出上、下底面边长分别为2cm和4cm.高为2cm的正四棱台的直观图.
【答案】直观图见解析
【详解】第一步,用斜二测画法,画出水平放置的边长为4cm的正方形;
第二步,取四边形对角线中点O,建立坐标系,作平面,且2cm;
第三步,建立平面坐标系,用斜二测画法画出水平放置的边长为2cm的正方形;
第四步,连接,得四棱台即为所求,如图:
知识点03:斜二测画法保留了原图形中的三个性质
①平行性不变,即在原图中平行的线在直观图中仍然平行;②共点性不变,即在原图中相交的直线仍然相交;③平行于x,z轴的长度不变.
【即学即练3】(2023上·上海·高二上海市大同中学校考阶段练习)水平放置的的斜二测直观图是如图中的,已知,则边的实际长度是 .
【答案】5
【详解】把直观图还原为原图形,如图所示,
则,
所以.
故答案为:5.
题型01 画水平放置的平面图形的直观图
【典例1】(2023下·四川成都·高一成都七中校考期末)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的选项是( )
A.三角形的直观图是三角形 B.平行四边形的直观图必为矩形
C.正方形的直观图是正方形 D.菱形的直观图是菱形
【典例2】(2023上·上海宝山·高二校考阶段练习)画出图中水平放置的四边形的直观图,并求出直观图中三角形的面积.
【典例3】(2023·全国·高一课堂例题)画水平放置的正三角形的直观图.
【变式1】(2023上·上海普陀·高二校考期中)用斜二测画法画水平放置的正方形的直观图为平行四边形,取所在直线为x轴,所在直线为y轴.若在直观图中,则 .
【变式2】(2023·全国·高一随堂练习)用斜二测画法画出下列图形:
(1)水平放置的边长为5cm的正方形;
(2)水平放置的梯形和平行四边形;
题型02 由直观图还原平面图形
【典例1】(2024·全国·高二专题练习)如图,用斜二测画法画一个水平放置的平面图形是一个边长为1的正方形,则原图形的形状是( )
A.B. C.D.
【典例2】(2023下·陕西商洛·高一统考期末)如图,的斜二测画法的直观图是腰长为2的等腰直角三角形,轴经过的中点,则( )
A. B.4 C. D.
【典例3】(2024·全国·高一假期作业)如图,在斜二测画法下被画成正三角形,请画出的真正图形.
【变式1】(2023