内容正文:
第一章 空间几何体
1.2 空间几何体的三视图和直观图
1.2.1 中心投影与平行投影
1.2.2 空间几何体的三视图
[学习目标] 1.了解中心投影和平行投影的特征(易混点、易误点). 2.能画出简单空间图形如长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合的三视图(重点). 3.能识别三视图表示的主体模型(难点、重点).
[知识提炼·梳理]
1.投影
(1)投影的定义.
由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子,这种现象叫做投影,其中,我们把光线叫做投影线,把留下物体影子的屏幕叫做投影面.
(2)投影的分类.
①中心投影:光由一点向外散射形成的投影,叫做中心投影.中心投影的投影线交于一点.
②平行投影:在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平行投影.平行投影的投影线是平行的.在平行投影中,投影线正对着投影面时,叫做正投影,否则叫做斜投影.
2.空间几何体的三视图
三视图
概念
规律
正视图
光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图
一个几何体的正视图和侧视图高度一样,正视图和俯视图长度一样,侧视图与俯视图宽度一样
侧视图
光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图
俯视图
光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图
温馨提示 三视图中,把可见轮廓线和棱画成实线,不可见轮廓线和棱画成虚线,重合的线只画一条.
[思考尝试·夯基]
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)一般来说,人的视觉、照片等都体现了平行投影.( )
(2)平行投影的投影线互相平行,中心投影的投影线相交于一点.( )
(3)球的三视图形状都相同,大小均相等.( )
(4)圆锥的正视图一定是等腰三角形.( )
解析:(1)不正确,应为中心投影;(2)正确.(3)正确.
(4)中的正视图与圆锥的位置有关,当正对底面时,正视图为圆,当底面水平放置时,正视图才是等腰三角形,(4)错.
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.小华拿一个矩形木框在阳光下玩,矩形木框在地面上形成的投影不可能是( )
解析:矩形的平行投影不可能是梯形,A不正确.
答案:A
3.如图所示的几何体的俯视图是( )
解析:俯视图中,EF在投影面中是可见实线,选B.
答案:B
4.有一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体是一个( )
A.棱台 B.棱锥
C.棱柱
D.圆柱
解析:由俯视图知几何体不可能是棱柱和圆柱;根据正视图,侧视图不可能为棱台,只能是棱锥.
答案:B
5.水平放置的下列几何体,正视图是长方形的是________(填序号).
解析:图①、③、④的正视图是长方形,图②的正视图是等腰三角形.
答案:①③④
类型1 中心投影与平行投影(自主研析)
[典例1] (1)下列说法中正确的是( )
A.三角形的平行投影一定是三角形
B.梯形的平行投影一定是梯形
C.两条相交直线的投影可能平行
D.一条线段的中点的平行投影仍是这条线段投影的中点
[自主解答] 三角形的平行投影可能是三角形,也可能是一条线段;梯形的平行投影可能是梯形也可能是一条线段;两相交直线的平行投影是两条相交直线或一条直线,D正确,一条线段的中点的平行投影仍是这条线段投影的中点.
答案:D
归纳升华
1.判断一个几何体的投影是什么图形,先分清楚是平行投影还是中心投影,投影面的位置如何,再根据平行投影或中心投影的性质来判断.
2.画出一个图形在一个平面上的投影的关键是确定该图形的关键点,如顶点、端点等,方法是先画出这些关键点的投影,再依次连接各投影点,即可得出此图形在该平面上的投影.
[变式训练] 下列图形:①三角形;②直线;③平行四边形;④四面体;⑤球.其中平行投影不可能是线段的是______(填上所有正确命题的序号).
解析:显然④、⑤的平行投影不是线段,②直线的平行投影是一条直线或一个点,不是线段,但三角形、平行四边形的平行投影能是线段.
答案:②④⑤
类型2 空间几何体的三视图
[典例2] (1)如图①所示,将一个正三棱柱ABCDEF截去一个三棱锥ABCD,得到几何体BCDFE,如图②所示,则该几何体的正视图(或称主视图)是( )
(2)一几何体的直观图如图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )
解析:(1)由几何体的直观图可知,正视图的投影面为三棱柱的侧面ABED,显然D,E,B三点在投影面ABED上,F点的投影为DE的中点,C点的投影为AB的中点,又因为多面体BCDFE的棱BD为不可见的,故其投影应画成虚线,因此几何体的正视图为选项C.
(2)由几何体的直观图知,该几何体最上面的棱EF横放且在中间位置上,因此俯视图应排除A、C、D,经验证,B项符合题意要求.
答案:(1)C (2)B
归纳升华
画几何体的三视图应注