内容正文:
第八章 立体几何初步 8.2 立体图形的直观图 第2课时 简单几何体的直观图 1.斜二测画法画水平放置的平面图形的步骤及要点是什么? 2.三角形水平放置的直观图的面积与原三角形面积有什么关系? 3.如何将平面图形的直观图延伸到空间几何体? 4.画空间几何体的直观图时,除了底面,还需要考虑哪些因素? 复习引入 (1)建直角坐标系:在已知图形中取互相垂直的 x 轴, y 轴,两轴交于点 o .画直观图时,把它们画成对应的 x‘ 轴与 y’ 轴,两轴交于点 O' ,使 ∠ x' O' y'=45°或∠ (或135°). (2)已知图形中平行子 x 轴或 y 轴的线段,在直观图中分别画成平行于 x' 轴或 y' 轴的线段. (3)已知图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于 y 轴的线段,在直观图中长度为原来的一半. (4)成图:连结相关顶点,擦去 x' 轴、 y' 轴及为画图添加的辅助线. 1.斜二测画法画水平放置的平面图形的步骤及要点是什么? 斜二测画法画直观图的步骤: 斜二测画法画直观图的要点: (1)建两个坐标系,注意斜坐标系夹角为450或1350; (3)水平线段等长,竖直线段减半; (2)与坐标轴平行或重合的线段保持平行或重合; “横不变,纵减半,平行、重合不改变” 不变的:平行关系,与x轴平行或重合的线段长度 变化的:垂直关系,角的大小,其他线段的长度 2. 三角形水平放置的直观图的面积与原三角形面积有什么关系? 三角形直观图的面积是原三角形面积的倍. 棱柱 棱台 棱锥 上下底面全等 上底退缩为点 底面转化 为等圆 底面转化 为不等圆 底面转 化为圆 圆柱 圆台 圆锥 上下底面全等 上底退缩为点 柱体 台体 锥体 旋转体 多面体 3.如何将平面图形的直观图延伸到空间几何体?画空间几何体的直观图时,除了底面,还需要考虑哪些因素? 画空间几何体的直观图时,与画平面图形的直观图相比,只是多画一个与x轴、y轴都垂直的z轴,并且使平行于z轴的线段的平行性和长度都不变,这便是我们后面会学到的空间直角坐标系,下面请看教材上介绍的几种简单几何体的直观图的画法. 4.画空间几何体的直观图时,除了底面,还需要考虑哪些因素? 教材导学 阅读教材: 1.用斜二测画法画空间几何体的直观图的基本步骤是什么? 2.例2的要点是什么? 3.例3的要点是什么? 4.用斜二测画法画如何画圆锥、球的直观图? 5.例4的要点是什么? (1)画轴. 画x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,三轴交于点 o .使∠xoy =45° (或135°), ∠xoz=90°. (2)画底面.同水平放置的平面图形直观图的画法. (3)画侧棱.高与z轴平行,长度不变. (4)成图.顺次连结相关顶点,擦去 x 轴、y轴、z轴及为画图添加的辅助线,被遮挡的部分改为虚线,就得到空间几何体的直观图了. 斜二测画法画空间几何体直观图的步骤: 1.用斜二测画法画空间几何体的直观图的基本步骤是什么? 2.例2的要点是什么? 对边永远平行,看不见的棱画虚线. 3.例3的要点是什么? 上下两个等大椭圆,中间竖直线垂直,看不见的线画虚线. 4.用斜二测画法画如何画圆锥、球的直观图? 球直观图的画法: 一般画出球的轮廓线(圆),同时一般还画出经过球心的两个截面(水平方向与竖直方向)(以椭圆形式呈现),用于衬托球的立体感(如图). 球直观图的画法: 对于圆锥的直观图,一般先画圆锥的底面,再借助于圆锥的轴确定圆锥的顶点,最后画出两侧的两条母线. 5.例4的要点是什么? 同轴、等底,椭圆一致,母线直接连,遮挡画虚线. 拓展探究 对比直棱柱和斜棱柱直观图的画法,侧棱的绘制有哪些不同点? 直棱柱的侧棱本身就是高,所以画的时候直接“竖起来”(平行z轴),长度不变,操作简单。 斜棱柱的侧棱不是高,所以画的时候要先定“高”(平行z轴的垂线),再确定上底顶点的位置,最后连侧棱。侧棱的方向由原图的倾斜方向决定,但高的方向永远是z轴方向,长度不变。 例1 画长、宽、高分别为4cm、3cm、2cm的长方体ABCD-A1B1C1D1的直观图? A B C D A1 B1 C1 D1 x y z o 画法:(1)画轴.画x轴、y轴、z轴,三轴交于点O,使∠xoy=45°∠xoz=90°. (2)画底面.以点O为中心,在x轴上取线段AB,使AB=4cm;在y轴上取线段AD,使AD=1.5cm,过点B作y轴的平行线,过点D作x轴的平行线,交点为C,四边形ABCD就是长方体的底面ABCD. 巩固应用 (3)画侧棱.过A,B,C,D各点分别作z轴的平行线,并在这些平行线上分别截取2 cm长的线段AA1,BB1,CC1,DD1. (4)成图.顺次连接A1, B1 ,C1, D1,并加以整理(去掉辅助线,将 被遮挡住的部分改为虚线),就可得到长方体的直观图. x y z o A B D A1 C B1 C1 D1 例2 已知圆柱底面半径为1cm,侧面母线长3cm,画出它的直观图? x y z o A B A´ B´ O´ 球直观图的画法: 一般画出球的轮廓线(圆),同时一般还画出经过球心的两个截面(水平方向与竖直方向)(以椭圆形式呈现),用于衬托球的立体感(如图). 例3 画一个底面边长为3cm,高为4cm的正三棱锥的直观图. x y z o A B C P 例4 某简单组合体由上下两部分组成,下部是一个圆柱,上部是一个圆锥,圆锥的底面与圆柱的上底面重合. 蒙古包 (2)请同学们画出这个几何体的直观图. 1.先画出圆柱的上下底面,再在圆柱和圆锥共同的轴线上确定圆锥的顶点,最后画出圆柱和圆锥的母线,并标注相关字母,就得到该几何体的直观图(如图) x y z o A B A´ B´ O´ O P 2.画组合体的直观图,先要分析它的结构特征,知道其中有哪些简单几何体以及它们的组合方式,然后再画直观图. 1.如图,一个平面图形的水平放置的斜二测直观图是一个等腰梯形,它的底角为45°,两腰和上底边长均为1,求这个平面图形的面积. A B C D A B C D 1 2 1+ S=2+ 2.如图,矩形O′A′B′C′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O′A′=6 cm,O′C′=2 cm,C′D′=2 cm,则原图形是___________,其面积为___________. x y o A B C D 平行四边形 24 圆锥顶点到底面的距离即圆锥的高,故两顶点间距离为2+3=5(cm),在直观图中与z轴平行线段长度不变,仍为5 cm x′ y′ o′ A′ B′ A(1,0), B(0,-2) 5.下列直观图是将正方体模型放置在你的水平视线的左下角而绘制的是( ) A. B. C. D. x′ y′ o′ B′ A′ 小结 1.知识要点:空间几何体(柱、锥、台、球)直观图的绘制步骤,斜二测画法在空间中的应用. 2.思想方法:空间向平面的转化、化归思想. 3.易错点:忽略空间几何体的高的绘制要求,台体上下底面的尺寸和位置对应错误,圆柱、圆锥底面椭圆的绘制偏差. 作业 8.2 立体图形的直观图 第2课时 简单几何体的直观图