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2020年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)考點(diǎn)及題型 專題26 視圖與投影(含解析)

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1、專題26 視圖與投影 考點(diǎn)總結(jié) 【思維導(dǎo)圖】 【知識要點(diǎn)】 知識點(diǎn)一 投影 一般地,用光線照射物體,在某個(gè)平面 (地面、墻壁等) 上得到的影子叫做物體的投影。照射光線叫做投影線,投影所在的平面叫做投影面。 n 平行投影 概念:由平行光線形成的投影叫做平行投影。 特征: 1.等高的物體垂直地面放置時(shí),如圖1所示,在太陽光下,它們的影子一樣長. 2.等長的物體平行于地面放置時(shí),如圖2所示,它們在太陽光下的影子一樣長,且影長等于物體本身的長度. 平行投影變化規(guī)律: 1.在不同時(shí)刻,同一物體的影子的方向和大小可能不同.不同時(shí)刻,物體在太陽光下的影子的大小在變,方向也

2、在改變,就北半球而言,從早晨到傍晚,物體影子的指向是:西→西北→北→東北→東,影長也是由長變短再變長. 2.在同一時(shí)刻,不同物體的物高與影長成正比例. 即: . 利用上面的關(guān)系式可以計(jì)算高大物體的高度,比如旗桿的高度等. 注意:利用影長計(jì)算物高時(shí),要注意的是測量兩物體在同一時(shí)刻的影長. n 中心投影 概念:由同一點(diǎn) (點(diǎn)光源) 發(fā)出的光線形成的投影叫做中心投影。 特征: 1.等高的物體垂直地面放置時(shí),如圖1所示,在燈光下,離點(diǎn)光源近的物體它的影子短,離點(diǎn)光源遠(yuǎn)的物體它的影子長.               2等長的物體平行于地面放置時(shí),如圖2所示.一般情況下,離點(diǎn)光源越近,

3、影子越長;離點(diǎn)光源越遠(yuǎn),影子越短,但不會(huì)比物體本身的長度還短. 考查題型(求點(diǎn)光源的位置) 點(diǎn)光源、物體邊緣上的點(diǎn)以及它在影子上的對應(yīng)點(diǎn)在同一條直線上,根據(jù)其中兩個(gè)點(diǎn),就可以求出第三個(gè)點(diǎn)的位置. 中心投影與平行投影的區(qū)別與聯(lián)系: n 正投影 正投影的定義:如圖所示,圖(1)中的投影線集中于一點(diǎn),形成中心投影;圖(2)(3)中,投影線互相平行,形成平行投影;圖(2)中,投影線斜著照射投影面;圖(3)中投影線垂直照射投影面(即投影線正對著投影面),我們也稱這種情形為投影線垂直于投影面.像圖(3)這樣,投影線垂直于投影面產(chǎn)生的投影叫做正投影. 1.線段的正投影分為三種情況.如圖所

4、示.               ① 線段AB平行于投影面P時(shí),它的正投影是線段A1B1,與線段AB的長相等;、 ② 線段AB傾斜于投影面P時(shí),它的正投影是線段A2B2,長小于線段AB的長; ③ 線段AB垂直于投影面P時(shí),它的正投影是一個(gè)點(diǎn). 2.平面圖形正投影也分三種情況,如圖所示.              ①當(dāng)平面圖形平行于投影面Q時(shí),它的正投影與這個(gè)平面圖形的形狀、大小完全相同,即正投影與這個(gè)平面圖形全等; ②當(dāng)平面圖形傾斜于投影面Q時(shí),平面圖形的正投影與這個(gè)平面圖形的形狀、大小發(fā)生變化,即會(huì)縮小,是類似圖形但不一定相似. ③當(dāng)平面圖形垂直于投影面Q時(shí),它的正投影是直

5、線或直線的一部分. 3.立體圖形的正投影.   物體的正投影的形狀、大小與物體相對于投影面的位置有關(guān),立體圖形的正投影與平行于投影面且過立體圖形的最大截面全等. 【典型例題】 1.(2019·四川中考模擬)下列四幅圖形中,表示兩棵樹在同一時(shí)刻陽光下的影子的圖形可能是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 根據(jù)平行投影特點(diǎn):在同一時(shí)刻,不同物體的影子同向,且不同物體的物高和影長成比例,依次分析各選項(xiàng)即得結(jié)果. A、影子平行,且較高的樹的影子長度大于較低的樹的影子,故本選項(xiàng)正確; B、影子的方向不相同,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤; C、影子的方向不相同,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤

6、; D、相同樹高與影子是成正比的,較高的樹的影子長度小于較低的樹的影子,故本選項(xiàng)錯(cuò)誤. 故選A. 2.(2019·廣西中考模擬)如圖,晚上小亮在路燈下散步,在小亮由A處徑直走到B處這一過程中,他在地上的影子(  ) A.逐漸變短 B.先變短后變長 C.先變長后變短 D.逐漸變長 【答案】B 【詳解】 晚上小亮在路燈下散步,在小亮由A處徑直走到B處這一過程中,他在地上的影子先變短,再變長. 故選B. 3.(2019·北京清華附中中考模擬)如果在同一時(shí)刻的陽光下,小莉的影子比小玉的影子長,那么在同一路燈下( ) A.小莉的影子比小玉的影子長 B.小莉的影子比小玉的影子

7、短 C.小莉的影子與小玉的影子一樣長 D.無法判斷誰的影子長 【答案】D 【解析】 由一點(diǎn)所發(fā)出的光線形成的投影叫做中心投影,而中心投影的影子長短與距離光源的距離有關(guān),由題意可得,小莉和小玉在同一路燈下由于位置不同,影長也不相同,故無法判斷誰的影子長,故選D. 4.(2019·河北中考模擬)一個(gè)長方形的正投影不可能是( ) A.正方形 B.矩形 C.線段 D.點(diǎn) 【答案】D 【詳解】 解:在同一時(shí)刻,平行物體的投影仍舊平行.得到的應(yīng)是平行四邊形或特殊的平行四邊形.故長方形的正投影不可能是點(diǎn),故選:D. 5.(2019·湖北中考模擬)如圖,左面水杯的杯口與投影面平行,投

8、影線的方向如箭頭所示,它的正投影圖是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 試題分析:根據(jù)題意:水杯的杯口與投影面平行,即與光線垂直,則它的正投影圖應(yīng)是D.故選D. 6.(2018·廣東中考模擬)下面四幅圖是在同一天同一地點(diǎn)不同時(shí)刻太陽照射同一根旗桿的影像圖,其中表示太陽剛升起時(shí)的影像圖是( ?。? A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 解:太陽東升西落,在不同的時(shí)刻, 同一物體的影子的方向和大小不同,太陽從東方剛升起時(shí),影子應(yīng)在西方. 故選C. 考查題型一 中心投影的應(yīng)用方法 1.(2018·河北中考模擬)如圖,夜晚路燈下有一排同樣高

9、的旗桿,離路燈越近,旗桿的影子( ) A.越長 B.越短 C.一樣長 D.隨時(shí)間變化而變化 【答案】B 【解析】 由圖易得AB<CD,那么離路燈越近,它的影子越短, 故選B. 2.(2020·銀川外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校初三期末)如圖,身高1.6米的小明站在距路燈底部O點(diǎn)10米的點(diǎn)A處,他的身高(線段AB)在路燈下的影子為線段AM,已知路燈燈桿OQ垂直于路面. (1)在OQ上畫出表示路燈燈泡位置的點(diǎn)P; (2)小明沿AO方向前進(jìn)到點(diǎn)C,請畫出此時(shí)表示小明影子的線段CN; (3)若AM=2.5米,求路燈燈泡P到地面的距離. 【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)8

10、米 【解析】 如圖: 如圖: , ∽, ,即, 解得. 即路燈燈泡P到地面的距離是8米.?? 3.(2019·泰興市洋思中學(xué)初三期中)如圖,王華晚上由路燈A下的B處走到C處時(shí),測得影子CD的長為1米,繼續(xù)往前走3米到達(dá)E處時(shí),測得影子EF的長為2米,已知王華的身高是1.5米. (1)求路燈A的高度; (2)當(dāng)王華再向前走2米,到達(dá)F處時(shí),他的影長是多少? 【答案】(1)路燈A有6米高(2)王華的影子長米. 【解析】 試題分析:22. 解:(1)由題可知AB//MC//NE, ∴,而MC=NE ∴ ∵CD=1米,EF=2米,BF=BD+4,∴BD

11、=4米,∴AB==6米 所以路燈A有6米高 (2) 依題意,設(shè)影長為x,則解得米 答:王華的影子長米. 考查題型二 利用平行投影確定影子的長度 1.(2019·吉林中考模擬)如圖,身高1.6米的小麗在陽光下的影長為2米,在同一時(shí)刻,一棵大樹的影長為8米,則這棵樹的高度為_____米. 【答案】6.4 【詳解】 解:由題可知:, 解得:樹高=6.4米. 2.(2018·四川中考模擬)如圖,AB和DE是直立在地面上的兩根立柱,AB=5米,某一時(shí)刻AB在陽光下的投影BC=3米,在測量AB的投影時(shí),同時(shí)測量出DE在陽光下的投影長為6米,則DE的長為_____. 【答案】

12、10cm 【詳解】 解:如圖, 在測量AB的投影時(shí),同時(shí)測量出DE在陽光下的投影長為6m, ∵△ABC∽△DEF,AB=5m,BC=3m,EF=6m ∴ = ∴ = ∴DE=10(m) 故答案為10m. 3.(2015·甘肅中考真題)如圖,在一面與地面垂直的圍墻的同側(cè)有一根高10米的旗桿AB和一根高度未知的電線桿CD,它們都與地面垂直,為了測得電線桿的高度,一個(gè)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下測量:某一時(shí)刻,在太陽光照射下,旗桿落在圍墻上的影子EF的長度為2米,落在地面上的影子BF的長為10米,而電線桿落在圍墻上的影子GH的長度為3米,落在地面上的影子DH的長為5米,依據(jù)

13、這些數(shù)據(jù),該小組的同學(xué)計(jì)算出了電線桿的高度. (1)該小組的同學(xué)在這里利用的是   投影的有關(guān)知識進(jìn)行計(jì)算的; (2)試計(jì)算出電線桿的高度,并寫出計(jì)算的過程. 【答案】(1) 平行;(2)電線桿的高度為7米. 【詳解】 (1)平行; (2)連接AM、CG,過點(diǎn)E作EN⊥AB于點(diǎn)N,過點(diǎn)G作GM⊥CD于點(diǎn)M, 則BN=EF=2,GH=MD=3,EN=BF=10,DH=MG=5 所以AN=10-2=8, 由平行投影可知:即 解得CD=7 所以電線桿的高度為7m. 考查題型三 利用相似問題解決投影問題 1.(2019·長沙市長郡雙語實(shí)驗(yàn)中學(xué)中考模擬)如圖,路燈距離地

14、面8米,身高1.6米的小明站在距離燈的底部(點(diǎn)O)20米的A處,則小明的影子AM長為   米. 【答案】5。 【解析】 根據(jù)題意,易得△MBA∽△MCO, 根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可知,即,解得AM=5。 ∴小明的影長為5米。 2.(2015·河南中考模擬)墻壁CD上D處有一盞燈(如圖),小明站在A處測得他的影長與身長相等,都為1.6m,他向墻壁走1m到B處時(shí)發(fā)現(xiàn)影子剛好落在A點(diǎn),則燈泡與地面的距離CD=____. 【答案】m 【詳解】 如圖: 根據(jù)題意得:BG=AF=AE=1.6m,AB=1m, ∵BG∥AF∥CD, ∴△EAF∽△ECD,△ABG∽△ACD,

15、 ∴AE:EC=AF:CD,AB:AC=BG:CD, 設(shè)BC=xm,CD=ym,則CE=(x+2.6)m,AC=(x+1)m, ∴, 解得:x=, y=, ∴CD=m. ∴燈泡與地面的距離為米, 故答案為m. 3.(2018·貴州中考模擬)如圖是圓桌正上方的燈泡O發(fā)出的光線照射桌面后,在地面上形成陰影(圓形)的示意圖.已知桌面的直徑為1.2m,桌面距離地面1m,若燈泡O距離地面3m,則地面上陰影部分的面積為_____m2. 【答案】0.81π 【解析】 如圖設(shè)C,D分別是桌面和其地面影子的圓心,CB∥AD, ∴△OBC∽△OAD ∴而OD=3,CD=1, ∴OC=

16、OD-CD=3-1=2,BC=×1.2=0.6, ∴ ∴AD=0.9 , S=π×0.92=0.81πm2,這樣地面上陰影部分的面積為0.81πm2. 知識點(diǎn)二 三視圖 三視圖的概念: 視圖概念:從某一角度觀察一個(gè)物體時(shí),所看到的圖象叫做物體的一個(gè)視圖. 正面、水平面和側(cè)面概念:用三個(gè)互相垂直的平面作為投影面,其中正對我們的面叫做正面,正面下面的面叫做水平面,右邊的面叫做側(cè)面. 三視圖概念:一個(gè)物體在三個(gè)投影面內(nèi)同時(shí)進(jìn)行正投影,在正面內(nèi)得到的由前向后觀察物體的視圖,叫做主視圖;在水平面內(nèi)得到的由上向下觀察物體的視圖,叫做俯視圖;在側(cè)面內(nèi)得到的由左向右觀察物體的視圖,叫做左

17、視圖.主視圖、左視圖、俯視圖叫做物體的三視圖. 三視圖之間的關(guān)系 1.位置關(guān)系:三視圖的位置是有規(guī)定的,主視圖要在左邊,它的下方應(yīng)是俯視圖,左視圖在其右邊,如圖(1)所示.               2.大小關(guān)系:三視圖之間的大小是相互聯(lián)系的,遵循主視圖與俯視圖的長對正,主視圖與左視圖的高平齊,左視圖與俯視圖的寬相等的原則.如圖(2)所示. 畫幾何體三視圖的基本方法: 畫一個(gè)幾何體的三視圖時(shí),要從三個(gè)方面觀察幾何體,具體畫法如下: 1.確定主視圖的位置,畫出主視圖; 2.在主視圖的正下方畫出俯視圖,注意與主視圖“長對正”; 3.在主視圖的正右方畫出左視圖,注意與主視圖“高平

18、齊”,與俯視圖“寬相等”. 注意:幾何體上被其他部分遮擋而看不見的部分的輪廓線應(yīng)畫成虛線. 由三視圖想象幾何體的形狀   由三視圖想象幾何體的形狀,首先應(yīng)分別根據(jù)主視圖、俯視圖和左視圖想象主體圖的前面、上面和左側(cè)面,然后綜合起來考慮整體圖形. 利用三視圖計(jì)算幾何體面積 利用三視圖先想象出實(shí)物形狀,再進(jìn)一步畫出展開圖,然后計(jì)算面積。 考查題型四 確定幾何體的三視圖 1.(2019·浙江中考模擬)如圖所示的工件的主視圖是( ) A. B. C. D. 【答案】B。 【解析】從物體正面看,看到的是一個(gè)橫放的矩形,且一條斜線將其分成一個(gè)直角梯形和一個(gè)直

19、角三角形。故選B。 2.(2019·天津中考模擬)如圖是一個(gè)空心圓柱體,其俯視圖是( ?。? A. B. C. D. 【答案】D 【詳解】 該空心圓柱體的俯視圖是: 故選D. 3.(2017·陜西中考模擬)如圖是一個(gè)零件的示意圖,它的俯視圖是( ). A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 找到從上面看所得到的圖形即可,注意所有的看到的棱都應(yīng)表現(xiàn)在俯視圖中. 解:由三視圖可得, 故選C. 4.(2019·遼寧中考模擬)如圖,一個(gè)圓柱體在正方體上沿虛線從左向右平移,平移過程中不變的是( ?。? A.主視圖 B.左視圖 C.俯視圖 D.主視

20、圖和俯視圖 【答案】B 【解析】 主視圖是從正面觀察得到的圖形,左視圖是從左側(cè)面觀察得到的圖形,俯視圖是從上面觀察得到的圖形,結(jié)合圖形即可作出判斷. 解:根據(jù)圖形,可得:平移過程中不變的是的左視圖,變化的是主視圖和俯視圖. 故選B. 5.(2019·福建中考真題)如圖是由一個(gè)長方體和一個(gè)球組成的幾何體,它的主視圖是( ). A. B. C. D. 【答案】C 【詳解】 解:幾何體的主視圖為: , 故選:C. 考查題型五 由三視圖還原幾何體的方法 1.(2017·湖北中考模擬)主視圖、左視圖、俯視圖分別為下列三個(gè)圖形的物體是( ) A. B.

21、 C. D. 【答案】A 【解析】解析:通過給出的主視圖,只有A選項(xiàng)符合條件. 故選A. 2.(2019·湖南中考模擬)一個(gè)幾何體的主視圖和俯視圖如圖所示,則這個(gè)幾何體可能是( ?。? A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 詳解:A選項(xiàng)的主視圖為矩形和三角形的結(jié)合,俯視圖為圓,故錯(cuò)誤;B、主視圖和俯視圖都是正方形,故錯(cuò)誤;C、主視圖為兩個(gè)矩形,俯視圖為三角形,故正確;D、主視圖和俯視圖都是三角形,故錯(cuò)誤;則本題選C. 3.(2014·北京中考模擬)一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示,這個(gè)幾何體是( ) A.圓錐 B.圓柱 C.球 D.三棱柱 【答案】A

22、【解析】 由于俯視圖為圓形可得為球、圓柱、圓錐.主視圖和左視圖為三角形可得此幾何體為圓錐.故選A. 4.(2018·天津市扶輪中學(xué)中考模擬)如圖,是由幾個(gè)相同的小正方體組成的一個(gè)幾何體的三視圖,這個(gè)幾何體可能是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【詳解】觀察俯視圖可知幾何體的底面是由2×2=4個(gè)小正方體構(gòu)成,選項(xiàng)B不符合,觀察主視圖可知幾何體有兩列,左邊一列只有一層,右邊一列有三層,選項(xiàng)D不符合,觀察左視圖,可知幾何體有兩列,左邊一列有3層,右邊一列有2層,選項(xiàng)C不符合,故只有選項(xiàng)A符合,故選A. 考察題型六 由三視圖確定小正方體的個(gè)數(shù)的方法 1.(2016

23、·黑龍江中考模擬)如圖是由幾個(gè)相同的小正方體搭成的幾何體的三視圖,則搭成這個(gè)幾何體的小正方體的個(gè)數(shù)是( ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】B 【解析】 試題分析:由主視圖與左視圖可以在俯視圖上標(biāo)注數(shù)字為: 主視圖有三列,每列的方塊數(shù)分別是:2,1,1; 左視圖有兩列,每列的方塊數(shù)分別是:1,2; 俯視圖有三列,每列的方塊數(shù)分別是:2,1,2; 因此總個(gè)數(shù)為1+2+1+1+1=6個(gè), 故選B. 2.(2017·湖北中考模擬)如圖是由幾個(gè)相同的小立方塊搭成的幾何體的三視圖,則這幾個(gè)幾何體的小立方塊的個(gè)數(shù)是( ) A.4個(gè) B.5個(gè) C.

24、6個(gè) D.7個(gè) 【答案】B 【詳解】 由題意可得該幾何體共有兩行三列,底層應(yīng)該有3+1=4個(gè)小正方體,第二層應(yīng)該有1個(gè)小正方體,共有5個(gè)小正方體. 故選B. 3.(2013·黑龍江中考真題)由一些大小相同的小正方形搭成的幾何體的左視圖和俯視圖,如圖所示,則搭成該幾何體的小正方形的個(gè)數(shù)最少是( ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】C 【解析】 由題中所給出的左視圖知物體共兩層,每一層都是兩個(gè)小正方體;從俯視圖可以可以看出最底層的個(gè)數(shù) 所以圖中的小正方體最少2+4=6。故選C。 5.(2018·甘肅中考模擬)一個(gè)幾何體是由若干個(gè)棱長為3cm

25、的小正方體搭成的,從正面、左面、上面看到的幾何體的形狀圖如圖所示: (1)在“從上面看”的圖中標(biāo)出各個(gè)位置上小正方體的個(gè)數(shù); (2)求該幾何體的體積. 【答案】(1)見解析;(2)270cm3 【詳解】 (1)如圖所示: (2)該幾何體的體積為33×(2+3+2+1+1+1)=27×10=270(cm3). 考查題型七 根據(jù)三視圖求幾何體的體積或表面積的方法 1.(2019·山東中考模擬)如圖,是某幾何體的三視圖及相關(guān)數(shù)據(jù),則該幾何體的側(cè)面積是( ?。? A.10π B.15π C.20π D.30π 【答案】B 【解析】 由三視圖可知此幾何體為圓錐,∴圓

26、錐的底面半徑為3,母線長為5, ∵圓錐的底面周長等于圓錐的側(cè)面展開扇形的弧長, ∴圓錐的底面周長=圓錐的側(cè)面展開扇形的弧長=2πr=2π×3=6π, ∴圓錐的側(cè)面積=lr=×6π×5=15π,故選B 2.(2019·安徽中考模擬)如圖是一個(gè)幾何體的三視圖,根據(jù)圖中所示數(shù)據(jù)求得這個(gè)幾何體的側(cè)面積是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【詳解】 解:先由三視圖確定該幾何體是圓柱體,底面半徑是2÷2=1,高是3. 所以該幾何體的側(cè)面積為2π×1×3=6π. 故選:B. 3.(2019·黑龍江中考真題)—個(gè)“糧倉”的三視圖如圖所示(單位:m),則它的體積是( )

27、 A.21πm3 B.30πm3 C.45πm3 D.63πm3 【答案】C 【詳解】 解:觀察發(fā)現(xiàn)該幾何體為圓錐和圓柱的結(jié)合體, 其體積為:32π×4+×32π×3=45πm3, 故選:C. 4.(2014·河北中考模擬)某工廠要加工一批茶葉罐,設(shè)計(jì)者給出了茶葉罐的三視圖,如圖,請你按照三視圖確定制作每個(gè)密封罐所需鋼板的面積.(單位:毫米) 【答案】. 【解析】 由三視圖可知茶葉罐的形狀為圓柱體,并且茶葉罐的底面直徑2R為100毫米,高H為150毫米,∵每個(gè)密封罐所需鋼板的面積即為該圓柱體的表面積, ∴S表面積===(毫米2),故制作每個(gè)密封罐所需鋼板的面積為毫

28、米2. 5.(2019·黑龍江中考模擬)一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示. (1)寫出這個(gè)幾何體的名稱. (2)求這個(gè)幾何體側(cè)面展開圖的周長和面積. 【答案】(1) 圓錐;(2)20+12π,60π. 【詳解】 (1)由三視圖可知,主視圖以及左視圖都是三角形,俯視圖為圓形, ∴該幾何體為圓錐 (2)由三視圖數(shù)據(jù)知圓錐的底面圓的直徑為12,半徑為6,高為8, 則母線長為. 所以側(cè)面展開圖的周長為2π·6+20=20+12π 面積為(2π×6)×10=60π 6.(2019·湖北中考模擬)如圖所示的是某個(gè)幾何體從三種不同方向所看到的圖形. (1)說出這個(gè)幾何體的名稱; (2)根據(jù)圖中有關(guān)數(shù)據(jù),求這個(gè)幾何體的表面積. 【答案】(1)三棱柱;(2)192 【詳解】 解:(1)根據(jù)三視圖可得:這個(gè)立體圖形是三棱柱; (2)表面積為:×3×4×2+15×3+15×4+15×5=192. 21

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