《(浙江專用)2018版高中數(shù)學 第一章 空間幾何體 1.2 1.2.1 中心投影與平行投影 1.2.2 空間幾何體的三視圖學案 新人教A版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2018版高中數(shù)學 第一章 空間幾何體 1.2 1.2.1 中心投影與平行投影 1.2.2 空間幾何體的三視圖學案 新人教A版必修2(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.2.1 中心投影與平行投影
1.2.2 空間幾何體的三視圖
目標定位 1.了解中心投影和平行投影的意義.2.理解三視圖畫法的規(guī)則,能畫簡單幾何體的三視圖.3.能識別三視圖所表示的空間幾何體.
自 主 預 習
1.投影
(1)投影的定義
由于光的照射,在不透明物體后面的屏幕上可以留下這個物體的影子,這種現(xiàn)象叫做投影.其中,我們把光線叫做投影線,把留下物體影子的屏幕叫做投影面.
(2)投影的分類
(3)當圖形中的直線或線段不平行于投影線時,平行投影都具有下述性質(zhì):
①直線或線段的平行投影仍是直線或線段;②平行直線的平行投影是平行或重合的直線;③平行于投影面的線段,
2、它的投影與這條線段平行且等長;④與投影面平行的平面圖形,它的投影與這個圖形全等;⑤在同一直線或平行直線上,兩條線段平行投影的比等于這兩條線段的比.
2.三視圖
(1)定義:光線從幾何體的前面向后面正投影,得到投影圖,這種投影圖叫做幾何體的正視圖;光線從幾何體的左面向右面正投影,得到投影圖,這種投影圖叫做幾何體的側(cè)視圖;光線從幾何體的上面向下面正投影,得到投影圖,這種投影圖叫做幾何體的俯視圖.幾何體的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖統(tǒng)稱為幾何體的三視圖,三視圖是正投影.
(2)基本特征:一個幾何體的側(cè)視圖和正視圖高度一樣,俯視圖與正視圖長度一樣,側(cè)視圖與俯視圖寬度一樣.
即 時 自 測
1.
3、判斷題
(1)正視圖反映了物體上下、左右的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和長度.(√)
(2)一個幾何體的正視圖和俯視圖高度一樣,正視圖和側(cè)視圖長度一樣,側(cè)視圖和俯視圖寬度一樣.(×)
提示 (2)一個幾何體的側(cè)視圖和正視圖高度一樣,俯視圖與正視圖長度一樣,側(cè)視圖與俯視圖寬度一樣.
2.一個幾何體的三視圖形狀都相同,大小均相等,那么這個幾何體不可以是( )
A.球 B.三棱錐
C.正方體 D.圓柱
解析 不論圓柱如何放置,其三視圖的形狀都不會完全相同,故選D.
答案 D
3.下列幾何體各自的三視圖中,有且僅有兩個視圖相同的是( )
A.①② B.①
4、③ C.①④ D.②④
解析?、俚娜齻€視圖都是相同的,都是正方形;②的正視圖與側(cè)視圖相同,都是等腰三角形,俯視圖不同;③的三個視圖各不相同;④的正視圖與側(cè)視圖相同,都是等腰三角形,俯視圖不同.故選D.
答案 D
4.一圖形的投影是一條線段,這個圖形不可能是________(填序號).
①線段;②直線;③圓;④梯形;⑤長方體.
解析 線段、圓、梯形都是平面圖形,且在有限范圍內(nèi),投影都可能為線段;長方體是三維空間圖形,其投影不可能是線段;直線的投影,只能是直線或點.
答案?、冖?
類型一 中心投影與平行投影
【例1】 下列說法中:①平行投影的投影線互相平行,中心投影的投影
5、線相交于一點;②空間圖形經(jīng)過中心投影后,直線還是直線,但平行線可能變成了相交的直線;③兩條相交直線的平行投影是兩條相交直線.其中正確說法的個數(shù)為( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 由平行投影和中心投影的定義可知①正確;空間圖形經(jīng)過中心投影后,直線可能變成直線,也可能變成一個點,如當投影中心在直線上時,投影為點;平行線有可能變成相交線,如照片中由近到遠物體之間的距離越來越近,最后相交于一點,②不正確;兩條相交直線的平行投影是兩條相交直線或一條直線;③不正確.
答案 B
規(guī)律方法 判斷一個幾何體的投影是什么圖形,先分清楚是平行投影還是中心投影,投影面的位置如何,再根
6、據(jù)平行投影或中心投影的性質(zhì)來判斷.
【訓練1】 下列命題中,正確的是( )
A.矩形的平行投影一定是矩形
B.梯形的平行投影一定是梯形
C.兩條相交直線的投影可能平行
D.如果一條線段的平行投影仍是一條線段,那么這條線段中點的投影必是這條線段投影的中點
解析 平行投影因投影線的方向變化而不同,因而平行投影改變幾何圖形的形狀,因而A,B不正確.兩條相交直線的投影不可能平行,即C錯.根據(jù)平行投影的性質(zhì),知D正確.故選D.
答案 D
類型二 畫空間幾何體的三視圖(互動探究)
【例2】 畫出圖中正四棱錐和圓臺的三視圖.(尺寸不作嚴格要求)
[思路探究]
探究點一 畫三視圖時
7、,三視圖的排列方法如何?
提示 畫三視圖時,一般地,以正視圖為準,側(cè)視圖在正視圖的正右方,俯視圖在正視圖的正下方.
探究點二 三視圖的畫法規(guī)則是什么?
提示 三視圖的畫法規(guī)則如下:
(1)正、俯視圖都反映物體的長度——長對正;
(2)正、側(cè)視圖都反映物體的高度——高平齊;
(3)俯、側(cè)視圖都反映物體的寬度——寬相等.
解 正四棱錐的三視圖如圖所示:
圓臺的三視圖如圖所示:
規(guī)律方法 畫三視圖應遵循的原則和注意事項:
(1)務必做到“長對正,高平齊,寬相等”.
(2)三視圖的排列方法是正視圖與側(cè)視圖在同一水平位置,且正視圖在左,側(cè)視圖在右,俯視圖在正視圖的正下方.
8、
(3)在三視圖中,要注意實、虛線的畫法.
(4)畫完三視圖草圖后,要再對照實物圖來驗證其正確性.
【訓練2】 如圖是截去一角的長方體,畫出它的三視圖.
解 物體三個視圖的構(gòu)成都是矩形,長方體截去一角后,截面是一個三角形,在每個視圖中反映為不同的三角形,三視圖如圖.
類型三 由三視圖還原空間幾何體
【例3】 根據(jù)下列圖中所給出的幾何體的三視圖,試畫出它們的形狀.
解 圖(1)對應的幾何體是一個六棱錐,圖(2)對應的幾何體是一個三棱柱,則所對應的空間幾何體的圖形分別為:
規(guī)律方法 由三視圖還原空間幾何體的步驟:
【訓練3】 若將本例3(1)中的三視圖改為如
9、下三視圖,試分析該幾何體結(jié)構(gòu)特征并畫出物體的實物草圖.
解 由三視圖可知該幾何體為四棱錐,對應空間幾何體如右圖:
[課堂小結(jié)]
1.理解平行投影和中心投影的概念時,可以從一束光線去照射一個物體所形成的影子,研究兩者的不同之處.另外應注意平行投影的性質(zhì),尤其注意圖形中的直線或線段不平行于投影線的情況.
2.空間幾何體的三視圖可以使我們很好地把握空間幾何體的性質(zhì),由空間幾何體可畫出它的三視圖,同樣由三視圖可以想象出空間幾何體的形狀,兩者之間的相互轉(zhuǎn)化,可以培養(yǎng)我們的幾何直觀能力和空間想象能力.
1.下列說法正確的是( )
A.任何物體的三視圖都與物體的擺放位置有關(guān)
B
10、.任何物體的三視圖都與物體的擺放位置無關(guān)
C.有的物體的三視圖與物體的擺放位置無關(guān)
D.正方體的三視圖一定是三個全等的正方形
解析 對于A,球的三視圖與物體擺放位置無關(guān),故A錯;對于B,D,正方體的三視圖與擺放位置有關(guān),故B,D錯;故選C.
答案 C
2.如圖,網(wǎng)格紙的各小格都是正方形,粗實線畫出的是一個幾何體的三視圖,則這個幾何體是( )
A.三棱錐 B.三棱柱 C.四棱錐 D.四棱柱
解析 如圖,幾何體為三棱柱.
答案 B
3.如圖所示,正三棱柱ABC-A1B1C1的正視圖是邊長為4的正方形,則此正三棱柱的側(cè)視圖的面積為________.
解析 由
11、正視圖可知三棱柱的高為4,底面邊長為4,所以底面正三角形的高為2,所以側(cè)視圖的面積為4×2=8.
答案 8
4.畫出如圖所示空間圖形的三視圖(陰影部分為正面).
解 如圖所示.
基 礎(chǔ) 過 關(guān)
1.一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體可以是( )
A.棱柱 B.棱臺
C.圓柱 D.圓臺
解析 先觀察俯視圖,再結(jié)合正視圖和側(cè)視圖還原空間幾何體.
由俯視圖是圓環(huán)可排除A,B,由正視圖和側(cè)視圖都是等腰梯形可排除C,故選D.
答案 D
2.已知一個幾何體是由上、下兩部分構(gòu)成的一個組合體,其三視圖如圖所示,則這個組合體的上、下兩部分分別是( )
12、A.上部是一個圓錐,下部是一個圓柱
B.上部是一個圓錐,下部是一個四棱柱
C.上部是一個三棱錐,下部是一個四棱柱
D.上部是一個三棱錐,下部是一個圓柱
解析 由幾何體的三視圖可知,該組合體的上部是一個圓錐,下部是一個圓柱.
答案 A
3.某幾何體的正視圖和側(cè)視圖均如圖所示,則該幾何體的俯視圖不可能是( )
解析 由于該幾何體的正視圖和側(cè)視圖相同,且上部分是一個矩形,矩形中間無實線和虛線,因此俯視圖不可能是D.
答案 D
4.若一個正三棱柱的三視圖如圖所示,則這個正三棱柱的高(兩底面之間的距離)和底面邊長分別是________和________.
解析 三棱柱的高同
13、側(cè)視圖的高,側(cè)視圖的寬度恰為底面正三角形的高,故底邊長為4.
答案 2 4
5.圖①為長方體木塊堆成的幾何體的三視圖,此幾何體共由______塊木塊堆成;圖②中的三視圖表示的實物為______.
解析 ①中下層有3塊木塊,上層有一塊木塊,共4塊木塊.
答案 4 圓錐
6.如圖所示的螺栓是由棱柱和圓柱構(gòu)成的組合體,試畫出它的三視圖.
解 三視圖如圖所示.
7.已知一個幾何體的三視圖如圖,試根據(jù)三視圖想象物體的原形,并試著畫出實物草圖.
解 由三視圖知,該物體下部為長方體、上部為一個與長方體等高的圓柱,且圓柱的下底面圓相切于長方體的上底面正方形,由此可畫出實物草圖如
14、圖.
能 力 提 升
8.用□表示1個立方體,用表示2個立方體疊加,用表示3個立方體疊加,那么如圖所示,由7個立方體疊成的幾何體,從正前方觀察,可畫出的平面圖形是圖中的( )
答案 B
9.一個長方體去掉一個小長方體,所得幾何體的正視圖與側(cè)視圖分別如圖所示,則該幾何體的俯視圖為( )
解析 正視圖中小長方形在左上方,對應俯視圖應該在左側(cè),排除B、D,側(cè)視圖中小長方形在右上方,排除A,故選C.
答案 C
10.如果一個幾何體的三視圖如圖所示,
其中正視圖中△ABC是邊長為2的正三角形,俯視圖為正六邊形,那么該幾何體的側(cè)視圖的面積為________.
解析 此
15、幾何體為一個正六棱錐,其頂點在底面上的正投影是底面的中心,由于正視圖中△ABC是邊長為2的正三角形,其高為=,故側(cè)視圖中三角形的高為.又俯視圖中各三角形均為正三角形,其邊長為BC=1,故底面中心到邊的距離為.故側(cè)視圖中三角形的底邊長為,故側(cè)視圖的面積S=××=.
答案
11.如圖所示是一些立體圖形的視圖,但觀察的方向不同,試說明其可能是哪一種幾何體的視圖,并畫出立體圖形的草圖.
解 從柱、錐、臺、球和三視圖各方面綜合考慮.
(1)是一個圓,可能為球的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖,也可能是圓柱的俯視圖,其直觀圖如下圖中①所示.
(2)是一個三角形,可能是棱錐、圓錐的正視圖、側(cè)視圖,也可
16、能是三棱柱的俯視圖,其直觀圖如下圖中②所示.
(3)是一個矩形,可能為四棱柱的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖,也可能是圓柱的正視圖、側(cè)視圖,也可能是三棱柱的正視圖、俯視圖,其直觀圖如下圖中③所示.
探 究 創(chuàng) 新
12.一個物體由幾塊相同的正方體組成,其三視圖如圖所示,試據(jù)圖回答下列問題:
(1)該物體有多少層?
(2)該物體的最高部分位于哪里?
(3)該物體一共由幾個小正方體構(gòu)成?
解 (1)該物體一共有兩層,從正視圖和側(cè)視圖都可以看出來.
(2)該物體最高部分位于左側(cè)第一排和第二排.
(3)從側(cè)視圖及俯視圖可以看出,該物體前后一共三排,第一排左側(cè)2個,右側(cè)1個;第二排左側(cè)2個,右側(cè)沒有;第三排左側(cè)1個,右側(cè)1個.該物體一共由7個小正方體構(gòu)成.
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