内容正文:
作课人:廉文杰
北师大版(2019)高中数学
必修第二册
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
第六章 立体几何初步
第2节 直观图
第1课时(共1课时)
1
学 习 目 标
目 标
重 点
难 点
1、掌握斜二测画法的步骤.
2、会用斜二测画法画出一些简单平面图形和立体图形的直观图.
3、能根据直观图还原出原图形.
1、能根据直观图还原出原图形.
1、会用斜二测画法画出一些简单平面图形和立体图形的直观图.
2
新 知 引 入
图片、照片等都是空间图形在平面上的反映。
怎么把一个空间几何体画到一个平面中,而且立体感较强呢?
学 习 新 知
把空间图形画在平面上,使得既富有立体感,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。也就是用来表示空间图形的平面图形,叫作空间图形的直观图。
用什么方法画空间图形的直观图呢?
斜二测画法
学 习 新 知
(1) 在已知图形中建立平面直角坐标系xOy,画直观图时,它们分别对应x'轴
和y'轴,两轴相交于点O',使∠x'O'y'=45°.
(2) 已知图形中平行于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,长度为原来的一半.
(4) 连线并擦去辅助线 x'轴和y'轴,便获得水平放置的直观图.
斜二测画法(水平放置的平面图形直观图的画法):
注意:1、
2、
记忆口诀“横同,竖半 ,平行性不变”。
由于选择的坐标系不同,画出来的直观图也可能不同。
典 例 引 路
例1、画一个正方形的直观图。
(2)在O'x'轴上截取O'B'=AB,
在O'y'轴上截取O'D'=OD,
过B'作B'C'∥y'轴,过D'作D'C'∥x'轴交于C'.
解:(1)以A为坐标原点O,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立如图所示坐标系;
画对应的坐标系x'O'y',∠x'O'y'=45°.
O
x
y
O'
x'
y'
A
B
C
D
(3)四边形O'B'C'D'为正方形ABCD的直观图。
B'
D'
C'
同 步 练 习
练1、用斜二测画法画边长为4cm的水平放置的正三角形的直观图。
A
B
C
画法:
(1)以BC边所在直线为x轴,以BC边上的高线
AO所在直线为y轴建立直角坐标系;画对
应的坐标系x'O'y',∠x'O'y'=45°.
(2)在x'轴上截取O'B'=O'C'=2cm,在y'
轴上截取O'A'= OA.
(3) 连接A'B',A'C',则三角形A'B'C'
即为正三角形ABC的直观图。
O
x
y
O'
x'
y'
B'
C'
A'
典 例 引 路
例2、用斜二测画法画水平放置的正六边形的直观图.
画法:(1)在已知图形(正六边形)所在平面上建立平面直角坐标系xOy.另选一平面画直观图,先画x′轴和y′轴,使∠x′O′y′=45°.
(2)将已知图形中平行于x轴或y轴的线段在直观图中分别画成平行于x′轴和y′轴的线段,且已知图形中平行于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,在直观图中长度变为原来的一半.
(3)连线成图(擦去辅助线).
O
x
y
O'
x'
y'
A
B
C
D
E
F
A'
D'
E'
F'
B'
C'
M
N
M'
N'
同 步 练 习
练2、如图,画出水平放置的等腰梯形的直观图.
画法:(1)如图,取AB所在直线为x轴,AB中点O为
原点,建立平面直角坐标系,画对应的
坐标系x'O'y',∠x'O'y'=45°.
(2)以点O'为中点在x'轴上取A'B'=AB,在y'
轴上取O'E'= OE,以E'为中点画C'D'∥x'
轴,并使C'D'=CD.
(3)连接B'C',D'A',所得的四边形A'B'C'D'就
是水平放置的等腰梯形ABCD的直观图.
(4) 擦去辅助线.
O
x
y
A
B
C
D
E
O'
x'
y'
A'
B'
E'
C'
D'
典 例 引 路
例3、已知等边三角形ABC的直观图△A'B'C'的面积为 ,则等边三角形ABC的面积是 .
解:按照斜二测画法的规则,把如图①所示的等边
三角形ABC的直观图△A′B′C′还原为如图②所示
的等边三角形ABC,
设原等边三角形ABC的边长为x,则B′C′= x,等边三角形ABC的高为x,
∴△A′B′C′的高为 x×× = x,
∴△A′B′C′的面积为 ×x×x = x2 =
解得x=1,所以△ABC的面积为 1×1×× =
同 步 练 习
练3、如图是一个四边形的直观图,则其原图形的面积为 .
解:由四边形的直观图可知,原四边形是直角梯形,其上、下底长分别为2,3,高为6,故其面积为 ×(2+3)×6 = 15.
学 习 新 知
斜二测画法(空间几何体的直观图的画法):
(1)在已知的空间图形中取水平平面和互相垂直的轴Ox,Oy;
再取Oz轴,使∠xOz=90°,且∠yOz=90°.
(2)画直观图时,把Ox,Oy,Oz画成对应的O'x',O'y',O'z',使∠x'O'y'=45°
(或135°),∠x'O'z'=90°.x'O'y'所确定的平面表示水平平面.
(3)已知图形中平行于x轴、y轴或z轴的线段,在直观图中分别画成平行于
x'轴、y'轴或z'轴的线段.
(4)已知图形中平行于x轴和z轴的线段,在直观图中保持原长度不变;
平行于y轴的线段长度为原来的一半.
(5)擦去辅助线,并将被遮线画成虚线.
学 习 新 知
在已知图形中建立直角坐标系,理论上在任何位置建立坐标系都可以,但实际作图时,一般建立特殊的直角坐标系,尽量运用原有直线或图形的对称直线为坐标轴,图形的对称点为原点或利用原有互相垂直的直线为坐标轴等.
注意:1、
2、
3、
画空间几何体的直观图时,一般是先按照画平面图形直观图的方法与步骤,画出其底面的直观图,再确定该几何体的顶点或另一个底面的直观图,连接相应顶点,最后得到整个几何体的直观图.
斜二测画法这个名称来源于其投影特性和测量规则,具体含义如下:
“斜”指投影方向与投影面斜交(不垂直),区别于正投影;
“二”指在三个坐标轴方向上,两个轴的线段长度保持原长或按比例缩放;
“测”指测量,即各轴向有明确的长度测量比例规则.
典 例 引 路
例4、用斜二测画法画长、宽、高分别为2 cm、1.5 cm、1 cm的长方
体ABCD-A'B'C'D'的直观图.
解(1)画轴.如图,画x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,
使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(2) 画底面.以点O为中点,在x轴上取线段MN,使
MN=2cm;在y轴上取线段PQ,使PQ=0.75 cm.分别
过点M和N作y轴的平行线,过点P和Q作x轴的平行
线,设它们的交点分别为A,B,C,D,四边形ABCD就
是长方体的底面ABCD.
(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1cm
长的线段AA',BB',CC',DD'.
(4) 成图.顺次连接A',B',C',D',并加以整理(去掉辅助线,将被遮挡的部分
改为虚线),就得到长方体的直观图.
O
x
y
Z
M
N
P
Q
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
同 步 练 习
例4、用斜二测画法画正六棱柱的直观图.
O
x
y
Z
画法:(1)画轴
(2)画下底面
(3)画上底面
(4)连线成图
A
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
F
典 例 引 路
例5、画出底面边长为1.2 cm的正方形、侧棱均相等且高为1.5 cm的四棱锥
的直观图.
画法:(1) 画轴.画x'轴、y'轴、z'轴,使∠x'O'y'=45°,
∠x'O'z'=90°.
(2)画底面.以O'为中心在x'轴上截取线段EF,使EF=1.2 cm,在y'轴上截取线段GH,使GH=0.6 cm.分别过E,F作y'轴的平行线,过G,H作x'轴的平行线,则交点分别为A,B,C,D,即四边形ABCD为底面正方形的直观图.
(3) 画高.在z'轴上截取OP,使OP=1.5 cm.
(4)成图.顺次连接PA,PB,PC,PD,并擦去辅助线,将被遮住的部分改为虚
线,得四棱锥的直观图.
O'
x'
y'
Z'
A
B
C
D
P
G
H
E
F
同 步 练 习
练5、用斜二测画法画正五棱锥的直观图.
O
x
y
Z
画法:(1)画轴
(2)画底面
(3)画顶点
(4)连线成图
A
B
C
D
E
S
典 例 引 路
例6、用斜二测画法画出底面为正方形的四棱台的直观图,其中上、下底面边长
分别为2,3,高为2.
画法(1)画轴.画x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,使
∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(2)画下底面.以O为中心,在x轴上取线段MN,使MN=3,在y轴上取
线段PQ,使PQ=1.5.分别过点M和点N作y轴的平行线,过点P和
点Q作x轴的平行线,则交点分别为A,B,C,D,即四边形ABCD为
四棱台的下底面.
(3)画上底面.在z轴上取一点O',使OO'=2,以O'为原点画直线a
和直线b,使直线a∥x轴,直线b∥y轴,在平面aO'b内以O'为
中心画水平放置的边长为2的正方形的直观图A'B'C'D'.
(4)连线.并整理就得到四棱台的直观图.
O
x
y
Z
M
N
P
Q
A
B
C
D
O'
a
b
A'
B'
C'
D'
同 步 练 习
练6、画出一个上、下底面边长分别为1,2,高为2的正三棱台的直观图。
画法:(1) 画轴.画x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,使
∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(2)画下底面。以O为线段中点,在x轴上取线段AB,
使AB=2,在y轴上取线段OC,使OC= .连接BC,CA,
则△ABC为正三棱台的下底面的直观图。
(3)画上底面。在z轴上取OO',使OO'=2,过点O'作
O'x'∥Ox,O'y'∥Oy,建立坐标系x'O'y'.
在x'O'y'中,类似步骤(2)的画法得上底面
的直观图△A'B'C'.
(4) 连线成图。连接AA',BB',CC',整理得三棱台
ABC-A'B'C'即为要求画的正三棱台的直观图。
O
x
y
Z
A
B
C
O'
x'
y'
A'
B'
C'
同 步 练 习
全 课 总 结
一、斜二测画法
THANK YOU
谢谢!
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
21
$