1_2_3空间几何体的直观图(第四课时)
高一数学必修二课件1.2.3空间几何体的直观图
A
B
F M E
N
O
D
C
x
扩 展
画水平放置的圆的直观图。
y′
O′
x′
接下来学习空间几何体的直观图的画法。
例二 画长、宽、高分别为4cm、3cm、2cm的长方 体的直观图。
z
y
y
C1
D1
A1
3
M
D
Q
B1 C N B
x
A P
o
x
4
基本步骤:
(1)画轴.画x轴,y轴,z轴,三轴交于点O,使 ∠ xoy=45°,∠ xoz=90°。
y
D A C B D C
x
A
B
4. 右图是ΔABC利用斜二测画法得到的水平 放置的直观图ΔA'B'C',其中A'B'∥y'轴, B'C'∥x'轴,若ΔA'B'C'的面积是3,则 ΔABC的面积是( 3 2 ).
y
A’
B’
C'
x
5. 正棱锥的直观图的画法。
S z’
y’ D E A O’ B C x’
1.解: (Ⅰ)如图
(Ⅱ)所求多面体体积
V V长方体 V正三棱锥
284 1 1 (cm 2 ) 4 4 6 2 2 2 3 3 2
课堂练习
1. 下面的说法正确吗? (1)水平放置的正方形的直观图可能是梯形。 (2)两条相交直线的直观图可能平行。 (3)互相垂直的两条直线的直观图仍互相垂直。
确定线段长度
高考链接
1.(2008 宁夏、海南)如下的三个图中,上面 的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观 图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位: cm)。(1)在正视图下面,按照画三视图的 要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出 的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直 观图中连结,证明: ∥面EFG BC
1.2.3 空间几何体的直观图
新知探究
题型探究
感悟提升
(2)画底面.按x′轴、y′轴画正五边形的直观图ABCDE.
(3)画侧棱.过点A、B、C、D、E分别作z′轴的平行线,并 在这些平行线上分别截取AA′、BB′、CC′、DD′、EE′都等
于正视图的高.
(4)成图,顺次连接A′、B′、C′、D′、E′,去掉辅助线,改被 挡部分为虚线,如图(2)所示. [规律方法] 画立体图形的直观图关键是正确画其底面的直 观图,然后再确定不在底面上点的位置.
的周长为________.
解析 答案 由四边形OPQR的直观图可知原四边形是矩形,且OP 10 =3,OR=2,所以原四边形OPQR的周长为2×(3+2)=10.
新知探究
题型探究
感悟提升
4.如图所示的直观图△A′O′B′,其平面图
形的面积为________. 解析 由直观图可知其对应的平面图形 AOB中 ∠AOB=90°,OB=3,OA=4,
的线段说法错误的是 A.原来相交的仍相交 C.原来平行的仍平行 解析 ( B.原来垂直的仍垂直 D.原来共点的仍共点 ).
根据斜二测画法,原来垂直的未必垂直.
答案
B
新知探究
题型探究
感悟提升
2.(2013· 聊城高一检测)如图所示为一个
平面图形的直观图,则它的实际形状
四边形ABCD为 A.平行四边形 C.菱形 ( B.梯形 D.矩形 ).
所以 S=a· 2 2a=2 2a2.
答案
B
新知探究
题型探究
感悟提升Biblioteka 【活学活用 2】 (2012· 温州高一检测 )一梯形的直 观图是一个如图所示的等腰梯形,且梯形 OA′B′C′的面积为 2,则原梯形的面积为 ( A. 2 C. 2 2 B. 2 D. 4 ).
1.2.3 空间几何体的直观图
1.2.3 空间几何体的直观图整体设计教学分析“空间几何体的直观图”只介绍了最常用的、直观性好的斜二测画法.用斜二测画法画直观图,关键是掌握水平放置的平面图形直观图的画法,这是画空间几何体直观图的基础.因此,教科书安排了两个例题,用以说明画水平放置的平面图形直观图的方法和步骤.在教学中,要引导学生体会画水平放置的多边形的直观图的关键是确定多边形顶点的位置.因为多边形顶点的位置一旦确定,依次连接这些顶点就可画出多边形来,因此平面多边形水平放置时,直观图的画法可以归结为确定点的位置的画法.而在平面上确定点的位置,可以借助于平面直角坐标系,确定了点的坐标就可以确定点的位置.因此,画水平放置的平面直角坐标系应当是学生首先要掌握的方法.值得注意的是直观图的教学应注意引导学生正确把握图形尺寸大小之间的关系;另外,教学中还可以借助于信息技术向学生多展示一些图片,让学生辨析它们是平行投影下的图形还是中心投影下的图形.三维目标通过用斜二测画法画水平放置的平面图形和空间几何体的直观图,提高学生识图和画图的能力,培养探究精神和意识,以及转化与化归的数学思想方法.重点难点教学重点:用斜二测画法画空间几何体的直观图.教学难点:直观图和三视图的互化.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.画几何体时,画得既富有立体感,又能表达出图形各主要部分的位置关系和度量关系,怎样画呢?教师指出课题:直观图.思路2.正投影主要用于绘制三视图,在工程制图中被广泛采用,但三视图的直观性较差,因此绘制物体的直观图一般采用斜投影或中心投影.中心投影虽然可以显示空间图形的直观形象,但作图方法比较复杂,又不易度量,因此在立体几何中通常采用斜投影的方法来画空间图形的直观图.把空间图形画在纸上,是用一个平面图形来表示空间图形,这样表达的不是空间图形的真实形状,而是它的直观图.推进新课新知探究提出问题①如何用斜二测画法画水平放置的正六边形的直观图?②上述画直观图的方法称为斜二测画法,请总结其步骤.③探求空间几何体的直观图的画法.用斜二测画法画长、宽、高分别是4 cm、3 cm、2 cm 的长方体ABCD—A′B′C′D′的直观图.④用斜二测画法画水平放置的平面图形和几何体的直观图有什么不同?并总结画几何体的直观图的步骤.活动:①和③教师首先示范画法,并让学生思考斜二测画法的关键步骤,让学生发表自己的见解,教师及时给予点评.②根据上述画法来归纳.③让学生比较两种画法的步骤.讨论结果:①画法:1°如图1(1),在正六边形ABCDEF 中,取AD 所在直线为x 轴,对称轴MN 所在直线为y 轴,两轴相交于点O.在图1(2)中,画相应的x ′轴与y ′轴,两轴相交于点O′,使∠x ′O′y ′=45°.2°在图1(2)中,以O′为中点,在x ′轴上取A′D′=AD ,在y ′轴上取M′N′=21MN.以点N′为中点画B′C′平行于x ′轴,并且等于BC ;再以M′为中点画E′F′平行于x ′轴,并且等于EF. 3°连接A′B′,C′D′,D′E′,F′A′,并擦去辅助线x ′轴和y ′轴,便获得正六边形ABCDEF 水平放置的直观图A′B′C′D′E′F′〔图1(3)〕.图1②步骤是:1°在已知图形中取互相垂直的x 轴和y 轴,两轴相交于点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′,且使∠x ′O′y ′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.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.③画法:1°画轴.如图2,画x 轴、y 轴、z 轴,三轴相交于点O ,使∠x O y =45°,∠x O z =90°.图22°画底面.以点O 为中点,在x 轴上取线段MN ,使MN=4 cm ;在y 轴上取线段PQ ,使PQ=23cm .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2 cm 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.点评:画几何体的直观图时,如果不作严格要求,图形尺寸可以适当选取,用斜二测画法画图的角度也可以自定,但是要求图形具有一定的立体感.④画几何体的直观图时还要建立三条轴,实际是建立了空间直角坐标系,而画水平放置平面图形的直观图实际上建立的是平面直角坐标系.画几何体的直观图的步骤是:1°在已知图形所在的空间中取水平平面,作互相垂直的轴O x 、O y ,再作O z 轴,使∠x O y =90°,∠y O z =90°.2°画出与O x 、O y 、O z 对应的轴O′x ′、O′y ′、O′z ′,使∠x ′O′y ′=45°,∠y ′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 轴和z 轴的线段,在直观图中分别画成平行于x ′轴、y ′轴和z ′轴的线段,并使它们在所画坐标轴中的位置关系与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同.4°已知图形中平行于x 轴和z 轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于y 轴的线段,长度为原来的一半.5°擦除作为辅助线的坐标轴,就得到了空间图形的直观图.斜二测画法的作图技巧:1°在已知图中建立直角坐标系,理论上在任何位置建立坐标系都行,但实际作图时,一般建立特殊的直角坐标系,尽量运用原有直线为坐标轴或图形的对称直线为坐标轴或图形的对称点为原点或利用原有垂直正交的直线为坐标轴等.2°在原图中与x 轴或y 轴平行的线段在直观图中依然与x ′轴或y ′轴平行,原图中不与坐标轴平行的线段可以先画出线段的端点再连线,画端点时作坐标轴的平行线为辅助线.原图中的曲线段可以通过取一些关键点,利用上述方法作出直观图中的相应点后,用平滑的曲线连接而画出.3°在画一个水平放置的平面时,由于平面是无限延展的,通常我们只画出它的一部分表示平面,一般地,用平行四边形表示空间一个水平平面的直观图.应用示例思路1例1 用斜二测画法画水平放置的圆的直观图.活动:学生回顾讨论斜二测画法的步骤,自己画出来后再互相交流.教师适当点评.解:(1)如图3(1),在⊙O 上取互相垂直的直径AB 、CD ,分别以它们所在的直线为x 轴与y 轴,将线段AB n 等分.过各分点分别作y 轴的平行线,交⊙O 于E ,F ,G ,H ,…,画对应的x ′轴和y ′轴,使∠x ′O′y ′=45°.图3(2)如图3(2),以O′为中点,在x ′轴上取A′B′=AB ,在y ′轴上取C′D′=21CD ,将A′B′ n 等分,分别以这些分点为中点,画与y ′轴平行的线段E′F′,G′H′,…,使E′F′=EF 21,G′H′=GH 21,…. (3)用光滑曲线顺次连接A′,D′,F′,H′,…,B′,G′,E′,C′,A′并擦去辅助线,得到圆的水平放置的直观图〔图3(3)〕.点评:本题主要考查用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图.变式训练1.画水平放置的等边三角形的直观图.答案:略.2.关于“斜二测画法”,下列说法不正确的是( )A.原图形中平行于x 轴的线段,其对应线段平行于x ′轴,长度不变B.原图形中平行于y 轴的线段,其对应线段平行于y ′轴,长度变为原来的21C.在画与直角坐标系x O y 对应的x ′O′y ′时,∠x ′O′y ′必须是45°D.在画直观图时,由于选轴的不同,所得的直观图可能不同分析:在画与直角坐标系x O y对应的x′O′y′时,∠x′O′y′也可以是135°,所以C不正确.答案:C例2 如图4,已知几何体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图.图4活动:让学生由三视图还原为实物图,并判断该几何体的结构特征.教师分析:由几何体的三视图知道,这个几何体是一个简单组合体,它的下部是一个圆柱,上部是一个圆锥,并且圆锥的底面与圆柱的上底面重合.我们可以先画出下部的圆柱,再画出上部的圆锥.解:画法:(1)画轴.如图5(1),画x轴、y轴、z轴,使∠x O y=45°,∠x O z=90°.(1) (2)图5(2)画圆柱的两底面,仿照例2画法,画出底面⊙O.在z轴上截取O′,使OO′等于三视图中相应高度,过O′作O x的平行线O′x′,O y的平行线O′y′,利用O′x′与O′y′画出底面⊙O′(与画⊙O一样).(3)画圆锥的顶点.在O z上截取点P,使PO′等于三视图中相应的高度.(4)成图.连接PA′,PB′,A′A,B′B,整理得到三视图表示的几何体的直观图〔图5(2)〕. 点评:空间几何体的三视图与直观图有着密切的联系,我们能够由空间几何体的三视图得到它的直观图.同时,也能够由空间几何体的直观图得到它的三视图.变式训练图6所示是一个奖杯的三视图,你能想象出它的几何结构,并画出它的直观图吗?图6答案:奖杯的几何结构是最上面是一个球,中间是一个四棱柱,最下面是一个棱台拼接成的简单组合体.其直观图略.思路2例1 如图7所示,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB=4 cm ,CD=2 cm ,∠DAB=30°,AD=3 cm ,试画出它的直观图.图7活动:利用斜二测画法作该梯形的直观图,要注意在斜二测画法中,要有一些平行于原坐标轴的线段才好按部就班地作图,所以先在原坐标系中过D作出该点在x 轴的垂足,则对应地可以作出线段DE的直观图,进而作出整个梯形的直观图.解:步骤是:(1)如图8所示,在梯形ABCD 中,以边AB 所在的直线为x 轴,点A 为原点,建立平面直角坐标系x O y .如图9所示,画出对应的x ′轴,y ′轴,使∠x ′A′y ′=45°.(2)如图8所示,过D 点作DE ⊥x 轴,垂足为E.在x ′轴上取A′B′=AB=4 cm ,A′E′=AE=323cm ≈2.598 cm ;过E′作E′D′∥y ′轴,使E′D′=ED 21,再过点D′作D′C′∥x ′轴,且使D′C′=CD=2 cm .图8 图9 图10(3)连接A′D′、B′C′、C′D′,并擦去x ′轴与y ′轴及其他一些辅助线,如图10所示,则四边形A′B′C′D′就是所求作的直观图.点评:本题考查利用斜二测画法画空间图形的直观图.在画水平放置的平面图形的直观图时,选取适当的直角坐标系是关键,一般要使得平面多边形尽可能多的顶点在坐标轴上,便于画点;原图中的共线点,在直观图中仍是共线点;原图中的共点线,在直观图中仍是共点线;原图中的平行线,在直观图中仍是平行线.本题中,关键在于点D′位置的确定,这里我们采用作垂线的方法,先找到垂足E′,再去确定D′的位置.变式训练1.如图11所示,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,且AD >BC ,该梯形绕边AD 所在直线EF旋转一周得一几何体,画出该几何体的直观图和三视图.图11答案:该几何体是由一个圆锥和一个圆柱拼接而成的简单组合体,其直观图如图12所示,三视图如图13所示.图12 图13 2.已知一个正方形的直观图是一个平行四边形,其中有一边长为4,则此正方形的面积是( )A.16B.64C.16或64D.都不对分析:根据直观图的画法,平行于x 轴的线段长度不变,平行于y 轴的线段变为原来的一半,于是长为4的边如果平行于x 轴,则正方形边长为4,面积为16,边长为4的边如果平行于y 轴,则正方形边长为8,面积是64.答案:C知能训练1.利用斜二测画法画直观图时:①三角形的直观图是三角形;②平行四边形的直观图是平行四边形;③正方形的直观图是正方形;④菱形的直观图是菱形.以上结论中,正确的是___________.分析:斜二测画法保持平行性和相交性不变,即平行直线的直观图还是平行直线,相交直线的直观图还是相交直线,故①②正确;但是斜二测画法中平行于y 轴的线段,在直观图中长度为原来的一半,则正方形的直观图不是正方形,菱形的直观图不是菱形,所以③④错. 答案:①②2.一个三角形用斜二测画法画出来的直观图是边长为2的正三角形,则原三角形的面积是( ) A.62 B.64 C.3 D.都不对分析:根据斜二测画法的规则,正三角形的边长是原三角形的底边长,原三角形的高是正三角形高的22倍,而正三角形的高是3,所以原三角形的高为62,于是其面积为21×2×62=62.答案:A3.一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则该平面图形的面积等于( ) A.2221+ B.221+ C.21+ D.22+分析:平面图形是上底长为1,下底长为21+,高为2的直角梯形.计算得面积为22+.答案:D 4.斜二测画法中,位于平面直角坐标系中的点M(4,4)在直观图中对应点是M′,则点M′的找法是___________.分析:在x ′轴的正方向上取点M 1,使O′M 1=4,在y ′轴上取点M 2,使O′M 2=2,过M 1和M 2分别作平行于y ′轴和x ′轴的直线的交点就是M′.答案:在x ′O′y ′中,过点(4,0)和y ′轴平行的直线与过(0,2)和x ′轴平行的直线的交点即是.5.根据图14所示物体的三视图(阴影部分为空洞)描绘出物体的大致形状.图14分析:根据该物体的三视图可以判断该物体的外轮廓是一个正方体,从正面和左面看是一个正方形中间有一个圆形的孔.从而知这两个面应该都有一个圆柱形的孔.解:由此可以推测该物体大致形状如图15所示.图15拓展提升问题:如图16所示,已知几何体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图.图16探究:由这个三视图可以看出,该几何体是由一个长方体和一个以直四棱柱的上底面为底面的四棱锥拼接而成.图17解:步骤是:(1)作出长方体的直观图ABCD—A1B1C1D1,如图17(1)所示.(2)再以上底面A1B1C1D1的对角线交点为原点建立空间直角坐标系,如图17(2)所示,在z′上取点V′,使得V′O′的长度为棱锥的高,连接V′A1、V′B1、V′C1、V′D1得到四棱锥的直观图,如图17(2).(3)擦去辅助线和坐标轴,遮住部分用虚线表示,得到几何体的直观图,如图17(3).课堂小结本节课学习了:1.直观图的概念.2.直观图的画法.3.直观图和三视图的关系.4.规律总结:(1)三视图的排列规则是:先画正视图,俯视图安排在正视图的正下方,长度与正视图一样,侧视图安排在正视图的正右方,高度与正视图一样.正视图反映物体的主要形状特征,是三视图中最重要的视图,俯视图与侧视图共同反映物体的宽度要相等.正视图又称为主视图,侧视图又称为左视图.(2)画三视图时,要遵循“长对正,高平齐,宽相等”的原则.若相邻两个几何体的表面相交,表面的交线是它们原分界线,在三视图中,分界线和可见轮廓线都用实线画出,不可见的轮廓线用虚线画出.(3)用斜二测画法画直观图,关键是掌握水平放置的平面图形的直观图的画法,而画水平放置的平面图形的关键是确定多边形的顶点.因为多边形顶点的位置一旦确定,依次连接这些顶点就可画出多边形来,因此平面多边形水平放置时,直观图的画法就可归结为确定点的位置的画法.(4)如果同一个空间图形摆放的位置不同,那么画出的三视图会有所不同,画出的直观图也是会有所不同.作业习题1.2 A组第5、6题.设计感想由于直观图的画法可以灵活多变,尺寸不作严格要求.因此本节教学设计中没有设计过多地严格按步骤画直观图的题目,这要引起我们的注意.特别是高考中很少见直接考查画直观图的题目,并且高考试题关于立体几何的解答题其直观图通常直接给出,因此本节主要是通过画直观图培养学生的空间想象能力,以及画图和识图的能力.。
空间几何体的直观图与斜二测画法(正式)
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知识探究(二)
画一个水平放置的多边形的直 观图,关键是确定直观图中各顶点 的位置
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知识探究(二)
画一个水平放置的多边形的直 观图,关键是确定直观图中各顶点 的位置,顶点位置确定后,连结顶 点,画出多边形的直观图.
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知识探究(二)
我们可以借助平面直角坐标系 来确定水平放置的多边形各顶点的 位置.
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知识探究(二)
问题5 平面直角坐标系水平放置之 后是什么样子呢?
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知识探究(二)
y o x
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知识探究(二)
y o x
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知识探究(二)
y o x o'
y'
x'
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知识探究(二)
当平面直角坐标系水平放 置后,得到的直观图中,x 轴记作 x' 轴, y轴记作y' 轴,交点o记作 点o'
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知识探究(一)
斜二测画法是空间几何体直 观图的画法基础
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知识探究(一)
斜二测画法是空间几何体直 观图的画法基础,斜二侧画法是 一种特殊的平行投影的画法.
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要画空间几何体的直观图, 首先要学会水平放置的平面图 形的画法.
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知识探究(二)
问题1
一本书正面放置,其视觉效 果是一个矩形
知识探究(一)
空间几何体的直观图在工程 建设、机械制造以及日常生活中 具有重要的意义.
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知识探究(一)
问题3 如何在画出空间几何体的直观 图呢?
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知识探究(一)
空间几何体的直观图是一种 平行投影下的图像
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知识探究(一)
1.2.3 空间几何体的直观图
2
= 4
2 2
=
2.
2
2
方法技巧 画水平放置的平面图形的直观图的关键及注意点:画图的关键 是确定顶点的位置,画图时要注意原图和直观图中线段的长度关系是否发 生改变.
即时训练1-1:利用斜二测画法得到:①三角形的直观图是三角形;②平行四
边形的直观图是平行四边形;③正方形的直观图是正方形;④菱形的直观图
画底面 按照平面图形的直观图的画法规则确定底面
画高线 平行于z轴的线段,在直观图中平行于z′轴且长度保持不变
连接各个确定的点后,擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了空间 连线成图
几何体的直观图
自我检测(教师备用)
1.下列说法中正确的是( D ) (A)互相垂直的两条直线的直观图仍然是两条互相垂直的直线 (B)梯形的直观图可能是平行四边形 (C)矩形的直观图可能是梯形 (D)正方形的直观图可能是平行四边形 2.如图所示的水平放置的平面图形的直观图,所表示的图形ABCD是( B ) (A)任意梯形 (B)直角梯形 (C)任意四边形 (D)平行四边形
是菱形.以上结论中,正确的是
(填序号).
解析:由直观图的画法可知,三角形的直观图是三角形,平行四边形的直 观图是平行四边形,正方形的直观图不是正方形,菱形的直观图不是菱 形,故正确的是①②. 答案:①②
1-2:已知正△ABC的边长为a,那么正△ABC用斜二测画法得到的直观图△A′B′C′ 的面积是( )
解:(1)先画出边长为3 cm的正六边形水平放置的直观图,如图①所示.
(2)过正六边形的中心O′建立z′轴,画出正六棱锥的顶点V′,如图②所示. (3)连接V′A′,V′B′,V′C′,V′D′,V′E′,V′F′,如图③所示. (4)擦去辅助线,遮挡部分用虚线表示,即得到正六棱锥的直观图,如图④所示.
1.2.3空间几何体的直观图
z y′ 正视图 侧视图 A′ o′ B′ y B x′
俯视图
A
o
x
理论迁移
如图, 例 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, 置的斜二测直观图是一个等腰梯形,它 的底角为45 45° 两腰和上底边长均为1 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. 求这个平面图形的面积.
y D C D′ A B x A′ y′ C′
B′
x′
思考4:你能用上述方法画水平放置的正 思考4:你能用上述方法画水平放置的正 4: 六边形的直观图吗? 六边形的直观图吗?
y F M E F′ M x A o B N C F′ A′ D′ B′ C′ E′ D B′ N A′ o′ C′ D′ x′ y′ E′
思考6:斜二测画法可以画任意多边形水 思考6:斜二测画法可以画任意多边形水 6: 平放置的直观图, 平放置的直观图,如果把一个圆水平放 看起来像什么图形? 置,看起来像什么图形?在实际画图时 有什么办法? 有什么办法?
知识探究( ):空间几何体的直观图的画法 知识探究(二):空间几何体的直观图的画法 探究
思考1:对于柱, 思考1:对于柱,锥,台等几何体的直观 1:对于柱 图,可用斜二测画法或椭圆模板画出一 个底面, 个底面,我们能否再用一个坐标确定底 面外的点的位置? 面外的点的位置?
z y
o
x
思考2:怎样画长, 思考2:怎样画长,宽,高分别为4cm, 2:怎样画长 高分别为4cm, 4cm 3cm,2cm的长方体ABCD-A′B′C′D′的 的长方体ABCD 3cm,2cm的长方体ABCD-A′B′C′D′的 直观图? 直观图?
知识探究( 知识探究(一):水平放置的平面图形的画法 水平放置的平面图形的画法
1.2.3 空间几何体的直观图
不论做什么事,相信自己,别让别人的一 句话将你击倒。
例3 如图已知几何体的三视图,用斜二测画法画
出它的直观图. 分析:由几何体的三视 图知道,这个几何体是 一个简单组合体.它的 下部是一个圆柱,上部 是一个圆锥,并且圆锥 的底面与圆柱的上底面 重合.我们可以先画出 下部的圆柱,再画出上 部的圆锥.
正视图
侧视图
俯视图
画法:(1)画轴. 画x轴,z轴,使∠xOz = 90°. (2)画圆柱的下底面.在x轴上取A,B两点,使AB的长度 等于俯视图中圆的直径,且OA = OB. 选择椭圆模板中适 当的椭圆过A,B两点,使它为圆柱的下底面.
1.2.3 空间几何体的直观图
画在地面上的斑 马线怎么会产生出了 立体感觉? 如何把立体图形
上图是浙江省台州的斑
马线披上的“立体彩装”.
画在纸上?
这些图形给人以立体的感觉,怎么才能画出呢?
1.体会平面图形和空间几何体的直观图的含义.
2.会用斜二测画法画水平放置的平面图形以及空间几
何体的直观图.(重点) 3.会用斜二测画法画柱、锥、台、球及其简单组合体 等空间几何体的直观图.(难点)
C
A
x
A
D
B
C
B
A
B
思考2:怎样画底面是正三角形,且顶点在底面上的 投影是底面中心的三棱锥?
z C C M O S y
A
B
A
B
x
S
C A B
思考3:画棱柱、棱锥的直观图大致可分几个步骤 进行? 画轴 → 画底面 → 画侧棱 → 成图
【变式练习】
AB=2CD,AB∥x 轴,CD∥y 轴,已知在直观图中,AB 的 直观图是 A′B′,CD 的直观图是 C′D′,则( C ) A.A′B′=2C′D′ B.A′B′=C′D′ 1 C.A′B′=4C′D′ D.A′B′= C′D′ 2
1.2.3 空间几何体的直观图
变式练习: 变式练习
已知正三角形 ABC 的边长为 a,那么△ABC 的平面直观图 ( 3 2 a 8 C. 6 2 a 8 D. ) 6 2 a 16
△A′B′C′的面积为 A. 3 2 a 4 B.
解析:如图①、②所示的实际图形和直观图.
3 1 由②可知,A′B′=AB=a,O′C′= OC= a, 4 2 在图②中作 C′D′⊥A′B′于 D′,则 C′D′= 6 6 2 1 1 ∴S△A ′B′C′= A′B′· C′D′= ×a× a= a . 2 2 8 16 答案:D 2 6 O′C′= a. 2 8
注意!!! 注意!!!
由直观图还原为平面图形时,注意平行 轴的线段 轴的线段, 由直观图还原为平面图形时,注意平行y′轴的线段, 要变为2倍长度.如例 要变为 倍长度.如例2. 倍长度
反思感悟:善于总结,养成习惯 对于直观图,除了了解其画图规则外,还要了解原图形面积 S 与其直观图面积 S′之间的关系 S′= 迁移发散 3.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,则原图形 是 A.正方形 C.菱形 B.矩形 D.一般的平行四边形 ( ) 2 S,能进行相关问题的计算. 4
解析:将直观图还原得▱OABC,则 ∵O′D′= 2O′C′=2 2(cm), OD=2O′D′=4 2(cm), C′D′=O′C′=2(cm),∴CD=2(cm), OC= CD2+OD2= 22+(4 2)2=6(cm),
OA=O′A′=6 (cm)=OC, 故原图形为菱形. 答案:C
将直观图还原为平面图 把一个水平放置的平面图形的直观图,通过逆向思维, 把一个水平放置的平面图形的直观图,通过逆向思维,逆 用斜二测画法规则可还原为原来的图形. 用斜二测画法规则可还原为原来的图形.
1.2.3 空间几何体的直观图
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(12分)画正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面) 的直观图.
【思路点拨】 画轴 → 画底面 → 画侧棱 → 成图
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【 规 范 解 答 】 画 法 : (1) 画 轴 . 画 x′ 轴 、 y′ 轴 、 z′ 轴 , 使
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解:画法:(1)如图①所示,在梯形ABCD中,以边AB所在 的直线为x轴,点A为原点,建立平面直角坐标系xOy.如图②所 示,画出对应的x′轴,y′轴,使∠x′A′y′=45°.
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(2)如图①所示,过 D 点作 DE⊥x 轴,垂足为 E.如图② 所示,在 x′轴上取 A′B′=AB=4 cm,A′E′=AE=32 3 cm;过 E′作 E′D′∥y′轴,使 E′D′=12ED=34cm,再 过点 D′作 D′C′∥x′轴,且使 D′C′=CD=2 cm.
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2.画出底面是正方形,侧棱均相等的四棱锥的直观图. 画 法 : (1) 画 轴 : 画 O′x′ 轴 、 O′y′ 轴 、 O′z′ 轴 , ∠x′O′y′=45°(或135°),∠x′O′z′=90°,如图.
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【题后总结】由直观图还原为平面图的关键是找与x′轴,y′ 轴平行的直线或线段,且平行于x′轴的线段还原时长度不变,平 行于y′轴的线段还原时放大为直观图中相应线段长的2倍,由此 确定图形的各个顶点,顺次连接即可.
空间几何体的三视图和直观图课件
中心投影后,直线仍是直 线,平行线变成了相交的 直线.
中心投影立体感强,看起 来与人的视觉效果一致,最像 原来的物体.绘画时经常使用, 但在立体几何中很少用中心投 影原理来画图.
观察下列投影图,并将它们进行比较
我们把在一束平行光线照射下形成的投影,叫做平 行投影.平行投影按照投影方向是否正对着投影面, 可以分为斜投影和正投影两种.
例2 画出下面几何体的三视图.
正视图 俯视图
侧视图
【变式练习】 画出下面正三棱锥的三视图.
俯
侧
正视图
侧视图
正三棱锥
俯视图
例3 画下面几何体的三视图.
正视图
侧视图
俯视图
绘制三视图时,要注意: 1. 正、俯视图长对正;正、侧视图高平齐;俯、侧 视图宽相等,前后对应. 2. 在三视图中,需要画出所有的轮廓线,其中,看 见的轮廓线画实线,看不见的轮廓线画虚线.
3. 同一物体放置的位置不同,所画的三视图可能不 同. 4. 清楚简单组合体是由哪几个基本几何体组成的,并 注意它们的组成方式,特别是它们的交线位置.
探究点4 由三视图还原空间几何体 思考:我们由实物图可以画出它的三视图,实际 生产中,工人要根据三视图加工零件,需要将三 视图还原成实物,你能做到吗?
1. 位置 正视图 侧视图
俯视方向
俯视图
侧视方向
2.运用长对正、高平齐、宽
相等的原则画出其三视图.
正视图
侧视图
正视方向
俯视图
三视图表达的意义 从前面正对着物体观察,画出正视图,正视图 反映了物体的长和高及前后两个面的投影. 从上向下正对着物体观察,画出俯视图,布置在 正视图的正下方,俯视图反映了物体的长和宽及上下 两个面的投影. 从左向右正对着物体观察,画出侧视图,布置在 正视图的正右方,侧视图反映了物体的宽和高及左右 两个面的投影.
1.2.3 空间几何体的直观图
1.2.3 空间几何体的直观图【学习目标】1、掌握斜二测画法的步骤及主要特点;2、能够解决相关问题.【重点】掌握斜二测画法的步骤,能够画出简单的平面图形和几何体的直观图【难点】利用斜二测画法解决相关问题【基础内容】1、用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图(1)画轴:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,原点O.画直观图时,分别画x’轴和y’轴,交点O’,使,它们确定的平面表示水平面;(2)画线:已知图形中平行于x轴和y轴的线段,在直观图中分别画成的线段;(3)取长度:平行x轴的线段,在直观图中,平行于y轴的线段,在直观图中 .2、立体几何图形的直观图画法(1)画轴:画x轴、y轴、z轴,其中x轴和y轴如平面图形的斜二测画法(∠xOy= ),z轴过O点垂直于底面(∠xOz= );(2)画底面:同平面图形的斜二测画法;(3)画侧棱(画高):保证直观图中几何体的高(垂直底面的高度)保持;(4)成图:将各顶点连线,注意看不见的地方用 .【例题示范】例:用斜二测画法画水平放置的正六边形的直观图.(课本P16)(阅读课本画图步骤,了解用斜二测画法画图的基本方法.)【前置作业】1、用斜二测画法画下列放置的平面图形的直观图.(1(2)【研讨探究】探究一:用斜二测画法画平面图形的直观图(能够画出任何简单图形的直观图)1、用斜二测画法画下列放置的平面图形的直观图.(1(2)(3)探究二:将直观图还原为平面图形(能够利用斜二测画法的特点将直观图还原为平面图形)1、如图,△A 1OB 1是△AOB 的直观图,且△A 1OB 1是直角三角形,A 1B 1=1,OB 1=3.请画出原来的平面几何图形△AOB ,并求出面积.探究三:画空间几何体的直观图(能够将三视图还原为空间几何体,并用斜二测画法画出)1、如图是一个几何体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图.侧视图 俯视图【当堂检测】1、利用斜二测画法得到的①三角形的直观图是三角形;②平行四边形的直观图是平行四边形;③正方形的直观图是正方形;④菱形的直观图是菱形.以上结论,正确的是( )A. ①②B. ①C.③④D. ①②③④2、已知△ABC 水平放置的等腰三角形ABC ,则它的直观图是( )3、用斜二测画法画水平放置的边长为2的正三角形的直观图,并求直观图的面积.【课后作业】 1、若在原来的图形中,两条线段平行且相等,则在直观图中对应到两条线段( )A.平行不相等B.平行且相等C.相等不平行D.既不平行也不相等2、如图中斜二测直观图,其中∠ACB=135°,AC=BC=1, 则它的平面图形的面积是 .3、如图所示为一平面图形用斜二测画法所化的直观图,则该平面图形的面积是A B C D第2题图 第3题图4、如图所示的等腰直角三角形表示一个水平放置的平面图形的直观图,则这个平面图形的面积是 .5、如图所示,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°、腰和上底长均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是 .6、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,O’C’=2,则原图形的面积为 .【总结反思】。
空间几何体的三视图和直观图 公开课课件
1、中心投影:我们把光由一点向外散射 形成的投影,叫做中心投影。 注意:投射线交于一点.
A B C B’ C’ D’ D
2:平行投影
平行投影:我们把一束平行光线照射下形成的 投影叫做平行投影,投影线正对着投影面时叫正 投影,否则叫斜投影。 →平行光线
斜投影
正投影
思考
太阳光线(假定太阳光线 是平行的)把一个长方形形状 的窗框投射到地板上,变成了 什么图形? 窗框的投影图形与原 窗框图比较,哪些几何关 系或几何量发生了变化? 哪些没有发生变化?
主视图 高 长 宽 俯视图
左视图
宽
柱、锥、台、球的三视图
思考 4
圆柱、圆锥、圆台的三视图分别是什么?
圆柱
正视图 侧视图
俯视图
柱、锥、台、球的三视图
圆锥
正视图
侧视图
.
俯视图
柱、锥、台、球的三视图
圆台
正视图
侧视图
俯视图
棱柱的三视图
俯
侧
六棱柱
棱锥的三视图
俯
侧
正三棱锥
棱锥的三视图
俯
侧
正四棱锥
棱台的三视图
俯
侧
正四棱台
柱、锥、台、球的三视图
思考 5
球的三视图是什么? 下列三视图表示一个什么几何体?
正视图
侧视图
俯视图
柱、锥、台、球的三视图
例 如图是一个倒置的四棱柱的两种摆放,试 分别画出其三视图,并比较它们的异同.
正视
正视
柱、锥、台、球的三视图
正视图
侧视图
正视
俯视图
柱、锥、台、球的三视图
正视图
侧视图
思考:先观察一个正方形,如何把它画
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1 (2)以O 为中心,在 x 上取 A D AD ,在 y 轴上取 M N 2 MN ' ' 轴,并等于 M '为中心,画 B'C ' BC ,再以 为中心,画 x 以点 N
' '
'
'
'
'
E'F '
x' 轴,并等于 EF
y
F A
M
E D
x
y
A
B
O
F M E
N
O
D
C
Z
y
O
Z
y
Q
x
M
D
O
C
A
N
B
x
P
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2cm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,将被遮挡住的部分
改为虚线), 就可得到长方体的直观图.
D
Z
B
O
C
联想水平放置的平 面图形的画法,并注意 到高的处理
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O为中心,在x轴上取线段MN,使MN= 4 cm;在 轴上取线段PQ,使PQ= 1.5cm;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就是长方形的底面ABCD
(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.
y
C
练习 画水平放置的正三角形的 直观图.
画法按如下步骤完成 : 第一步 在已知的正三角形 ABC中,
A
O
B
x
y`
C`
45 0
取AB所在的直线为 x轴, 取对称轴 CO为y轴. 画对应的x` 轴、y` 轴, 使 使x`O`y` 450.
例1.用斜二测画法画水平放置的六边形的直观图 (1)在六边形ABCDEF中,取AD所在的直线为X轴,对称轴MN 所在直线为Y轴,两轴交于点O.画对应的 X ' , Y ' 轴,两轴相交 于点 O ' ,使 X ' OY ' 45
y
F A
M
E D
x
y'
O
O
x'
B
N C
注意:(1)建系时要尽量考虑图形的对称性 (2)画水平放置平面图形的关键是确定多边形顶点的位置.
斜二测画法
可以根 据直观 图的结 构想象 实物的 形象
A
B
O
F M E
N
O
D
C
x
B
N C
~请您总结斜二测画法画水平放置的平面图形的方法步骤~
斜二测画法的步骤
(1)在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于O点. 画直观图时,把它画成对应的x’轴、y’轴,两轴交于O’,使 x'Oy' 45 (或135 ) ,它们确定的平面表示水平平面. (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.QAMy NhomakorabeaD
C
B
C
D
P
C
N
B
A
x
A
D
A
B
例3.已知几何体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图
Z ·
O
y
· O · O
正视图
· O · O
侧视图
y
x
O
x
·
俯视图
三视图从细节上刻画了空间几何体的
结构,根据三视图,我们可以得到一个精
确的空间几何体,正是因为这个特点,使
它在生产活动中得到广泛应用(比如零件
第二步 在x`轴上取O`A` OA, O`B` OB, O`C ` 1 / 2OC. 第三步 连结A`C`, B`C`, 所得 的 三 角 形A`B`C`就是正三角形 ABC的直观图.
A`
O`
C`
B` x`
A`
B`
图1 1 29
例2.用斜二测画法画长,宽,高分别是4cm,3cm,2cm的长方 体的直观图
图纸、建筑图纸等).直观图是对空间几何
体的整体刻画,我们可以根据直观图的
结构想象实物的形象.
中心投影 投影线交于一点 直观强、接近实物 投影 平行投影 投影线平行 正视图 侧视图 俯视图 斜投影 不改变原 正投影 物形状
三视图
视图 直观图
长对正、高平齐、宽相等 根据三视图,我们可以得 到一个精确的空间几何体
x
B
N C
注意:水平放置的线段长不变,铅垂放置的线段长变为原 来的一半.
(3)连接 A' B' , C ' D' , E ' F ' , F ' A' , 并擦去辅助线x’轴和y’轴,便获得 ' ' ' ' ' ' 正六边形ABCDEF水平放置的直观图 A B C D E F
y
F A
M
E D
x
y