高考数学一轮复习第七章立体几何7.1空间几何体的结构及其三视图和直观图课时提升作业理
高考数学一轮复习第七章立体几何第一讲空间几何体的结构及其三视图和直观图学案新人教版
第七章立体几何第一讲空间几何体的结构及其三视图和直观图知识梳理·双基自测知识梳理知识点一多面体的结构特征名称棱柱棱锥棱台图形结构特征①有两个面互相平行且全等,其余各面都是_四边形__.②每相邻两个四边形的公共边都互相_平行__有一个面是_多边形__,其余各面都是有一个公共顶点的_三角形__的多面体用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,_截面__和_底面__之间的部分侧棱_平行且相等__相交于_一点__但不一定相等延长线交于_一点__侧面形状_平行四边形___三角形___梯形__ 知识点二旋转体的结构特征名称圆柱圆锥圆台球图形母线互相平行且相等,_垂直__于底面相交于_一点__延长线交于_一点__轴截面全等的_矩形__全等的_等腰三角形__全等的_等腰梯形___圆__侧面展开图_矩形___扇形___扇环__知识点三三视图与直观图重要结论1.三视图的正(主)视图、侧(左)视图、俯视图分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线,主视图反映了物体的长度和高度;俯视图反映了物体的长度和宽度;左视图反映了物体的宽度和高度;由此得到:主俯长对正,主左高平齐,俯左宽相等.2.一个平面图形在斜二测画法下的直观图与原图形相比,有“三变、三不变”.三变:坐标轴的夹角改变,与y轴平行线段的长度改变(减半),图形改变.三不变:平行性不变,与x轴平行的线段长度不变,相对位置不变.双基自测题组一走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱.(×)(2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.(×)(3)棱台是由平行于底面的平面截棱锥所得的截面与底面之间的部分.(√)(4)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同.(×)(5)用两平行平面截圆柱,夹在两平行平面间的部分仍是圆柱.(×)(6)菱形的直观图仍是菱形.(×)题组二走进教材2.(必修2P19T2)下列说法正确的是(D)A.相等的角在直观图中仍然相等B.相等的线段在直观图中仍然相等C.正方形的直观图是正方形D.若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行〖解析〗由直观图的画法规则知,角度、长度都有可能改变,而线段的平行关系不变.题组三走向高考3.(2020·新课标Ⅰ卷)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为( C )A .5-14B .5-12 C .5+14D .5+12 〖解析〗 如图,设CD =a ,PE =b ,则PO =PE 2-OE 2=b 2-a 24,由题意PO 2=12ab ,即b 2-a 24=12ab ,化简得4⎝⎛⎭⎫b a 2-2·b a -1=0,解得b a =1+54(负值舍去).故选C .4.(2017·北京,7)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为( B )A .32B .23C .22D .2〖解析〗 根据三视图可得该四棱锥的直观图(四棱锥P -ABCD )如图所示,将该四棱锥放入棱长为2的正方体中.由图可知该四棱锥的最长棱为PD ,PD =22+22+22=2 3.故选B .5.(2018·全国Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如下图,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在侧视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为(B)A.217B.25C.3D.2〖解析〗先画出圆柱的直观图,根据题中的三视图可知,点M,N的位置如图①所示.圆柱的侧面展开图及M,N的位置(N为OP的四等分点)如图②所示,连接MN,则图中MN即为M到N的最短路径.|ON|=14×16=4,|OM|=2,∴|MN|=|OM|2+|ON|2=22+42=2 5.考点突破·互动探究考点一空间几何体的结构特征——自主练透例1 (1)(多选题)给出下列四个命题,其中错误命题....是(ABCD) A.有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱B.侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥C.侧面都是矩形的直四棱柱是长方体D.若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱(2)下列结论:①以直角三角形的一边为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥;②以直角梯形的一腰为轴旋转一周所得的旋转体是圆台;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;④一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台;⑤用任意一个平面截一个几何体,所得截面都是圆面,则这个几何体一定是球.其中正确结论的序号是_⑤__.〖解析〗(1)认识棱柱一般要从侧棱与底面的垂直与否和底面多边形的形状两方面去分析,例:在如图所示的平行六面体中,ADD1A1及BCC1B1都是矩形,且平面ABB1A1及DCC1D1都与底面ABCD垂直,故A、D错误;将菱形沿一条对角线折起所得三棱锥各面都是等腰三角形,但该棱锥不一定是正棱锥,故B错误;侧面都是矩形但底面为梯形的直四棱柱不是长方体,故C错误.故选A、B、C、D.(2)①中这条边若是直角三角形的斜边,则得不到圆锥,①错;②中这条腰若不是垂直于两底的腰,则得到的不是圆台,②错;圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面,③错误;④中如果用不平行于圆锥底面的平面截圆锥,则得到的不是圆锥和圆台,④错;只有球满足任意截面都是圆面,⑤正确.名师点拨空间几何体概念辨析题的常用方法(1)定义法:紧扣定义,由已知构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,根据定义进行判定.(2)反例法:通过反例对结构特征进行辨析.考点二空间几何体的三视图——多维探究角度1由几何体的直观图识别三视图例 2 (2018·课标Ⅲ)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是(A)〖解析〗由题意可知带卯眼的木构件的直观图如图所示,由直观图可知其俯视图应选A.角度2由空间几何体的三视图还原直观图例 3 (2018·北京高考)某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为(C)A.1B.2C.3D.4〖解析〗由该四棱锥的三视图,得其直观图如图,由正视图和侧视图都是等腰直角三角形,知PD⊥平面ABCD,所以侧面P AD和PDC都是直角三角形,由俯视图为直角梯形,易知DC⊥平面P AD.又AB∥DC,所以AB⊥平面P AD,所以AB⊥P A,所以侧面P AB也是直角三角形.易知PC=22,BC=5,PB=3,从而△PBC不是直角三角形,故选C.角度3由三视图的两个视图推测另一视图例4 (多选题)(2021·衡水金卷改编)某几何体的正视图与侧视图如图所示,则它的俯视图可能是(ABCD)〖解析〗若几何体为两个圆锥体的组合体,则俯视图为A;若几何体为四棱锥与圆锥的组合体,则俯视图为B、C;若几何体为两个三棱锥的组合体,则俯视图为D;故选A、B、C、D.名师点拨1.由几何体的直观图求三视图.注意主视图、左视图和俯视图的观察方向,注意看到的部分用实线表示,看不到的部分用虚线表示.2.由几何体的三视图还原几何体的形状,要熟悉柱、锥、台、球的三视图,明确三视图的形成原理,结合空间想象或长方体将三视图还原为实物图.常见三视图对应的几何体:①三视图为三个三角形,对应三棱锥;②三视图为两个三角形,一个四边形,对应四棱锥;③三视图为两个三角形,一个圆,对应圆锥;④三视图为一个三角形,两个四边形,对应三棱柱;⑤三视图为两个四边形,一个圆,对应圆柱.3.由几何体的部分视图画出剩余的部分视图.先根据已知的一部分三视图,还原、推测直观图的可能形式,再找其剩下部分三视图的可能形式,当然作为选择题,也可将选项逐项检验,看看给出的部分三视图是否符合.〔变式训练1〕(1)(角度1)(2020·陕西省咸阳市三模)“牟合方盖”是我国古代数学家刘徽在研究球的体积过程中构造在一个和谐优美的几何体.它由完全相同的四个曲面构成,相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上,好似两个扣合(牟合)在一起的方形伞(方盖),其直观图如图所示,图中四边形是体现其直观性所做的辅助线,当其正视图与侧视图完全相同时,它的正视图和俯视图分别是(A)A.a,b B.a,cC.a,d D.b,d(2)(角度2)(2021·温州模拟)若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的直观图是(A)(3)(角度3)(多选题)(2021·四川成都三诊改编)如图是某几何体的正视图和侧视图,则该几何体的俯视图可能是(BCD)〖解析〗(1)因为相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上,好似两个扣合(牟合)在一起的方形伞(方盖).所以其正视图和侧视图是一个圆;若俯视图是从上向下看,相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上,则俯视图是有2条对角线且为实线的正方形.故选A.(2)利用排除法求解.B的侧视图不对.C图的俯视图不对,D的正视图不对,排除B,C,D,A正确,故选A.(3)若俯视图为A,则正视图不符,A错误,B、C、D正确.考点三 空间几何体的直观图——师生共研例5 (2021·宁夏石嘴山三中模拟)已知正三角形ABC 的边长为a ,那么△ABC 的平面直观图△A ′B ′C ′的面积为( D )A .34a 2B .38a 2C .68a 2D .616a 2 〖解析〗 如图①、②所示的实际图形和直观图.由②可知,A ′B ′=AB =a ,O ′C ′=12OC =34a ,在图②中作C ′D ′⊥A ′B ′于D ′,则C ′D ′=22O ′C ′=68a . ∴S △A ′B ′C ′=12A ′B ′·C ′D ′=12×a ×68a =616a 2.〖引申〗若已知△ABC 的平面直观图△A 1B 1C 1是边长为a 的正三角形,则原△ABC 的面积为_62a 2__. 〖解析〗 在△A 1D 1C 1中,由正弦定理a sin 45°=x sin 120°,得x =62a ,∴S △ABC =12×a ×6a =62a 2.名师点拨1.在斜二测画法中,要确定关键点及关键线段的位置,注意“三变”与“三不变”;平面图形的直观图,其面积与原图形的面积的关系是S 直观图=24S 原图形.2.在原图形中与x 轴或y 轴平行的线段,在直观图中与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,原图中的曲线段可以通过取一些关键点,作出在直观图中的相应点后,用平滑的曲线连接而画出.〔变式训练2〕一个平面四边形的斜二测画法的直观图是一个边长为a的正方形,则原平面四边形的面积等于(B)A.24a2B.22a2C.22a2D.223a2〖解析〗由题意可知原平行四边形一边长为a,此边上的高为22a,故其面积为22a2.故选B.名师讲坛·素养提升三视图识图不准致误例 6 (2020·福建福州模拟)如图为一圆柱切削后的几何体及其正视图,则相应的侧视图可以是(B)〖错因分析〗(1)不能正确把握投影方向致误;(2)不能正确判定上表面椭圆投影形状致误;(3)不能正确判定投影线的虚实致误.〖解析〗圆柱被不平行于底面的平面所截得的截面为椭圆,结合正视图,可知侧视图最高点在中间,故选B.名师点拨对于简单几何体的组合体,在画其三视图时首先应分清它是由哪些简单几何体组成的,再画其三视图.另外要注意交线的位置,可见的轮廓线都画成实线,存在但不可见的轮廓线一定要画出,但要画成虚线,即一定要分清可见轮廓线与不可见轮廓线,避免出现错误.〔变式训练3〕(2019·河南省濮阳市模拟改编)设四面体ABCD各棱长均相等,S为AD的中点,Q为BC高中数学教学、学习精品资料上异于中点和端点的任一点,则△SQD在四面体的面上的射影可能是(BCD )〖解析〗设BC的中点为P,则由题意可知DP⊥BC且平面ADP⊥平面BDC,从而S 在平面BCD上的射影在DP上,△SQD在面BCD上的射影为C,同理△SQD在面ABC、面ACD 上的射影分别为B、D,故选B、C、D.- 11 -。
高考数学一轮总复习第7章立体几何7.1空间几何体的结构及其三视图和直观图课件文
【变式训练 1】 锥;
以下命题:
①以直角三角形的一边为轴旋转一周所得的旋转体是圆 ②以直角梯形 的一腰为 轴旋转一 周所得 的旋转体是 圆 台; ③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆; ④一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台. 其中正确命题的个数为( A.0 B .1 C .2 ) D .3
解析
命题①错,因为这条边若是直角三角形的斜边,
2.斜二测画法中的“三变”与“三不变”
坐标轴的夹角改变, “三变” 与y轴平行的线段的长度变为原来的一半, 图形改变 . 平行性不改变, “三不变” 与x, z轴平行的线段的长度不改变, 相对位置不改变 .
3.直观图与原图形面积的关系 2 S 直观图= S 4
原图形
(或 S
3. [2017· 宁德质检] 如图是正方体截去阴影部分所得的几 何体,则该几何体的侧视图是( )
解析
此几何体侧视图是从左边向右边看,故选 C.
π 4 . [2015· 山 东 高 考 ] 在 梯 形 ABCD 中 , ∠ ABC = , 2 AD∥BC,BC =2AD =2AB =2.将梯形 ABCD 绕 AD 所在的 直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( 2π A. 3 4π B. 3 5π C. 3 D .2 π )
1.画几何体的底面 在已知图形中取互相垂直的 x 轴、y 轴,两轴相交于点 O,画直观图时,把它们画成对应的 x′轴、y′轴,两轴相 交于点 O ′,且使∠x′O′ y′=45° (或 135° ),已知图形中 平行于 x 轴的线段, 在直观图中仍平行于 x′轴, 长度不变 ____, 平行于 y 轴的线段仍平行于 y′轴,长度减半. _____
[ 解析 ]
A 错, 如图 1; B 正确, 如图 2, 其中底面 ABCD
高考数学大一轮复习配套课时训练:第七篇 立体几何 第1节 空间几何体的结构及三视图和直观图(含答案)
第七篇立体几何(必修2)第1节空间几何体的结构及三视图和直观图课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.(2013山东烟台模拟)如图是底面半径为1,母线长均为2的圆锥和圆柱的组合体,则该组合体的侧(左)视图的面积为( C )(A)8π(B)6π(C)4+(D)2+解析:该组合体的侧(左)视图为其中正方形的边长为2,三角形为边长为2的三角形,所以侧(左)视图的面积为22+×22×=4+,故选C.2.(2013山东莱州模拟)一个简单几何体的正(主)视图,侧(左)视图如图所示,则其俯视图不可能为①长方形;②直角三角形;③圆;④椭圆.其中正确的是( C )(A)①(B)② (C)③ (D)④解析:当该几何体的俯视图为圆时,由三视图知,该几何体为圆柱,此时,正(主)视图和侧(左)视图应相同,所以该几何体的俯视图不可能是圆,其余都有可能.故选C.3.(2013韶关市高三调研)某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的数据,可得这个几何体的表面积为( B )(A)4+4 (B)4+4(C) (D)12解析:由三视图知该几何体为正四棱锥P ABCD,底面边长为2,高PO=2,如图所示,取CD的中点E,连接OE、PE,则PE==,因此几何体的表面积为2×2+×2×4×=4+4,故选B.4.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( A )(A)2+(B)(C)(D)1+解析:由题意画出斜二测直观图及还原后原图,由直观图中底角均为45°,腰和上底长度均为1,得下底长为1+,所以原图上、下底分别为1,1+,高为2的直角梯形.所以面积S=(1++1)×2=2+.故选A.5.(2013北京东城区模拟)已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( D )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:由题意可知,几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示,利用长方体模型可知,此三棱锥A BCD的四个面中,全部是直角三角形.故选D.6.(2013广州市毕业班测试(二))一个圆锥的正(主)视图及其尺寸如图所示,若一个平行于圆锥底面的平面将此圆锥截成体积之比为1∶7的上、下两部分,则截面的面积为( C )(A)π(B)π (C)π(D)4π解析:由题意知,该几何体是底面半径为3,高为4的圆锥.由截面性质知截面圆半径为×3=,故截面的面积为π·()2=,故选C.7.下面是关于四棱柱的四个命题:①若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;②若过两个相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;③若四个侧面两两全等,则该四棱柱为直四棱柱;④若四棱柱的四条对角线两两相等,则该四棱柱为直四棱柱.其中真命题为( D )(A)①②(B)①③(C)②③(D)②④解析:对于①,平行六面体的两个相对侧面与底面垂直且互相平行,而另两个相对侧面可能与底面不垂直,则不是直棱柱,故①假;对于②,两截面的交线平行于侧棱,且垂直于底面,故②真;对于③,作正四棱柱的两个平行菱形截面,可得满足条件的斜四棱柱(如图(1)所示),故③假;对于④,四棱柱一个对角面的两条对角线,恰为四棱柱的对角线,故对角面为矩形,于是侧棱垂直于底面的一条对角线,同样侧棱也垂直于底面的另一条对角线,故侧棱垂直于底面,故④真.故选D.二、填空题8.如图所示的Rt△ABC绕着它的斜边AB旋转一周得到的图形是.解析:过Rt△ABC的顶点C作线段CD⊥AB,垂足为D,所以Rt△ABC绕着它的斜边AB旋转一周后应得到的是以CD作为底面圆的半径的两个圆锥的组合体.答案:两个圆锥的组合体9.一个几何体的正(主)视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的(填入所有可能的几何体前的编号).①三棱锥;②四棱锥;③三棱柱;④四棱柱;⑤圆锥;⑥圆柱.解析:显然①②⑤均有可能;当三棱柱放倒时,其正(主)视图可能是三角形,所以③有可能,④不可能.答案:①②③⑤10.如图,点O为正方体ABCD A′B′C′D′的中心,点E为平面B′BCC′的中心,点F为B′C′的中点,则空间四边形D′OEF在该正方体的各个面上的投影可能是(填出所有可能的序号).解析:空间四边形D′OEF在正方体的平面DCC′D′上的投影是①;在平面BCC′B′上的投影是②;在平面ABCD上的投影是③,而不可能出现投影为④的情况.答案:①②③11.(2013山东烟台模拟)如图,三棱柱的侧棱长为2,底面是边长为2的正三角形,AA1⊥面A1B1C1,正(主)视图是边长为2的正方形,俯视图为正三角形,则侧(左)视图的面积为.解析:因为俯视图为正三角形,所以俯视图的高为,侧视图为两直角边分别为2、的矩形,所以侧(左)视图的面积为2.答案:2三、解答题12.(2013西工大附中模拟)已知四棱锥P ABCD的三视图如图所示,求此四棱锥的四个侧面的面积中最大值.解:由三视图可知该几何体是如图所示的四棱锥,顶点P在底面的射影是底面矩形的顶点D.底面矩形边长分别为3,2,△PDC是直角三角形,直角边为3与2,所以S△PDC=×2×3=3.△PBC是直角三角形,直角边长为2,,三角形的面积为×2×=.△PAB是直角三角形,直角边长为3,2;其面积为×3×2=3.△PAD也是直角三角形,直角边长为2,2,三角形的面积为×2×2=2. 所以四棱锥P ABCD的四个侧面中面积最大的是前面三角形的面积为3.13.圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,轴截面的面积等于392 cm2,母线与轴的夹角为45°,求这个圆台的高、母线长和底面半径.解:圆台的轴截面如图.设圆台的上、下底面半径分别为x cm和3x cm,延长AA1交OO1的延长线于点S.在Rt△SOA中,∠ASO=45°,则∠SAO=45°.所以SO=AO=3x,OO1=2x.又×(6x+2x)×2x=392,解得x=7.所以圆台高OO母线长l=OO1=14 cm,底面半径分别为7 cm和21 cm.B组14.(2013广州高三调研)已知四棱锥P ABCD的三视图如图所示,则四棱锥P ABCD的四个侧面中面积最大的是( C )(A)3 (B)2(C)6 (D)8解析:四棱锥如图所示,PM=3,×4×=2,S△PDC=S△PAB=×4×3=6,S△PBC=S△PAD=×2×3=3,故四个侧面中面积最大的是6.15.(2013北京西城检测)三棱锥D ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱BD的长为.解析:取AC的中点E,连结BE,DE,由正(主)视图可知BE⊥AC,BE⊥DE.DC⊥平面ABC且DC=4,BE=2,AE=EC=2.所以BC====4,即BD====4.答案:416.三棱锥V ABC的底面是正三角形,顶点在底面ABC上的射影为正△ABC的中心,其三视图如图所示:(1)画出该三棱锥的直观图;(2)求出侧(左)视图的面积.解:(1)直观图如图所示.(2)根据三视图间的关系可得BC=2,作AM⊥BC于M,连结VM,过V作VO⊥AM于O,过O作EF∥BC交AB,AC于F、E,则△VEF即侧(左)视图.由=,得EF=.又VA=4,AM==3.则AO=2,VO===2.××2=4.所以S即侧(左)视图的面积为4.。
高考一轮练习(7.1空间几何体的结构特征及三视图和直观图)
课时提升作业(四十二)一、选择题1.以下四个命题:①正棱锥的所有侧棱相等;②直棱柱的侧面都是全等的矩形;③圆柱的母线垂直于底面;④用经过旋转轴的平面截圆锥,所得的截面一定是全等的等腰三角形.其中,真命题的个数为( )(A)4 (B)3 (C)2 (D)12.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( )(A)①②(B)①③(C)①④(D)②④3.(2013·沈阳模拟)一个锥体的主视图和左视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是( )4.如图,△ABC为正三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC且3AA′=错误!未找到引用源。
BB′=CC′=AB,则多面体ABC-A′B′C′的主视图是( )5.(2013·宁波模拟)一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形(如图所示),∠ABC=45°,AB=AD=1,DC⊥BC,则这个平面图形的面积为( )(A)错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
(B)2+错误!未找到引用源。
(C)错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
(D)错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
6.一个正方体截去两个角后所得几何体的主视图、左视图如图所示,则其俯视图为( )7.(2013·西安模拟)一只蚂蚁从正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A处出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C1位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的主视图是( )(A)①②(B)①③(C)②④(D)③④二、填空题8.等腰梯形ABCD,上底CD=1,腰AD=CB=错误!未找到引用源。
,下底AB=3,以下底所在直线为x轴,则由斜二测画法画出的直观图A′B′C′D′的面积为.9.(2013·临沂模拟)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是错误!未找到引用源。
高考数学一轮总复习 第七章 第1节 空间几何体的结构、三视图和直观图课件
第1节 空间几何体的结构、三视图 和直观图
1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能 运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.
2.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等 的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体
模型,会用斜二测法画出它们的直观图. 3.会用平行投影方法画出简单空间图形的三视图与直观
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圆的直观图是椭 圆;⑤菱形的直观图是菱形.
[解析] ①正确;由原图形中平行的线段在直观图中仍平 行可知②正确;但是原图形中垂直的线段在直观图中一般不垂 直,故③错;④正确;⑤中原图形中相等的线段在直观图中不 一定相等,故错误.
[解析] 选C 图是C.
[答案] C
长方体的侧面与底面垂直,所以俯视
3.如图,已知三棱锥的底面是直角三角形,直角边边长 分别为3和4,过直角顶点的侧棱长为4,且垂直于底面,该三 棱锥的主视图是( )
[解析] 通过观察图形,三棱锥的主视图应为高为4,底面 边长为3的直角三角形.
[答案] B
4. 利用斜二测画法得到的以下结论,正确的是_____.(写 出所有正确的序号)
[答案] ①②④
5. 一个几何体的主视图为一个三角形,则这个几何体可能 是下列几何体中的________.(填入所有可能的几何体前的编 号)
①三棱锥;②四棱锥;③三棱柱;④四棱柱;⑤圆锥;⑥ 圆柱.
[解析] ①存在可以得主视图为三角形的情况;②四棱 锥,若底面是矩形,有一侧棱垂直于底面可以得主视图为三角 形;③三棱柱,把侧面水平放置,正对着底面看,得主视图为 三角形;④四棱柱,不论从哪个方向看都得不出三角形;⑤圆 锥的底面水平放置,主视图是三角形;⑥圆柱从不同方向看是 矩形或圆,不可能是三角形.
2020版高考数学一轮复习第7章立体几何7.1空间几何体的结构及其三视图和直观图学案文
7.1 空间几何体的结构及其三视图和直观图[知识梳理]1.多面体的结构特征2.旋转体的结构特征3.直观图(1)画法:常用斜二测画法.(2)规则①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴与y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴(或y′轴)垂直.②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行于坐标轴.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轴的线段的长度在直观图中变为原来的一半.4.三视图(1)几何体的三视图包括正视图、侧视图、俯视图,分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线.(2)三视图的画法①基本要求:长对正,高平齐,宽相等.②画法规则:正侧一样高,正俯一样长,侧俯一样宽;看不到的线画虚线.[诊断自测]1.概念思辨(1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱.( )(2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( )(3)用斜二测画法画水平放置的∠A时,若∠A的两边分别平行于x轴和y轴,且∠A=90°,则在直观图中,∠A=45°.()(4)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同.( )答案(1)×(2)×(3)×(4)×2.教材衍化(1)(必修A2P15T4)如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的几何体是( )答案 A解析对于A,该几何体的三视图恰好与已知图形相符,故A符合题意;对于B,该几何体的正视图的矩形中,对角线应该是虚线,故不符合题意;对于C,该几何体的正视图的矩形中,对角线应该是从左上到右下的方向,故不符合题意;对于D,该几何体的侧视图的矩形中,对角线应该是虚线,不符合题意.故选A.(2)(必修A2P28T3)如图1所示,是一个棱长为2的正方体被削去一个角后所得到的几何体的直观图,其中DD1=1,AB=BC=AA1=2,若此几何体的俯视图如图2所示,则可以作为其正视图的是( )答案 C解析由直观图和俯视图知,正视图中点D1的射影是B1,侧棱B1B是看不见的,在直观图中用虚线表示.所以正视图是选项C中的图形.故选C.3.小题热身(1)(2017·长沙模拟)如图是一个正方体,A,B,C为三个顶点,D是棱的中点,则三棱锥A-BCD的正视图,俯视图是(注:选项中的上图是正视图,下图是俯视图)( )答案 A解析正视图是等腰直角三角形,且AD棱属于看不见的部分,用虚线表示,俯视图也是等腰直角三角形,且BD棱属于看不见的部分,用虚线表示.故选A.(2)(2017·北京高考)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为( )A.3 2 B.2 3 C.2 2 D.2答案 B解析在正方体中还原该四棱锥,如图所示,可知SD为该四棱锥的最长棱.由三视图可知正方体的棱长为2,故SD=22+22+22=2 3.故选B.题型1 空间几何体的结构特征典例下列结论正确的个数是________.(1)有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱;(2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;(3)有两个平面互相平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台;(4)直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥;(5)若在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线.举反例.答案0个解析(1)(2)(3)(4)的反例见下面四个图.(5)平行于轴的连线才是母线.空间几何体结构特征有关问题的解题策略1.关于空间几何体的结构特征辨析关键是紧扣各种空间几何体的概念,要善于通过举反例对概念进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只需举一个反例即可.2.圆柱、圆锥、圆台的有关元素都集中在轴截面上,解题时要注意用好轴截面中各元素的关系.3.既然棱(圆)台是由棱(圆)锥定义的,所以在解决棱(圆)台问题时,要注意应用“还台为锥”的解题策略.冲关针对训练下列结论正确的是________.①各个面都是三角形的几何体是三棱锥.②若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱.③四棱锥的四个侧面都可以是直角三角形.④一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.答案③解析①错误,如图1;②错误,若两个垂直于底面的侧面平行,则可为斜棱柱;③正确,如图2,底面ABCD为矩形,PD⊥平面ABCD,那么四棱锥P-ABCD四个侧面都是直角三角形;④错误,当截面与底面不平行时,不正确.题型2 空间几何体的直观图典例(2017·桂林模拟)已知正三角形ABC的边长为a,那么△ABC的平面直观图△A′B′C′的面积为( )A.34a2 B.38a2 C.68a2 D.616a2根据平面图形的原图形与直观图的关系求解.解析 如图(1)所示的是△ABC 的实际图形,图(2)是△ABC 的直观图.由图(2)可知A ′B ′=AB =a ,O ′C ′=12OC =34a ,在图(2)中作C ′D ′⊥A ′B ′于D ′,则C ′D ′=22O ′C ′=68a .∴S △A ′B ′C ′=12A ′B ′·C ′D ′=12×a ×68a =616a 2.故选D. [条件探究] 若将典例条件变为“△ABC 的直观图△A 1B 1C 1是边长为a 的正三角形”,则△ABC 的面积是多少?解在△A 1D 1C 1中,由正弦定理a sin45°=xsin120°,得x =62a ,∴S △ABC =12×a ×6a =62a 2. 方法技巧用斜二测画法画直观图的技巧1.在原图形中与x 轴或y 轴平行的线段在直观图中仍然与x ′轴或y ′轴平行. 2.原图中不与坐标轴平行的直线段可以先画出线段的端点再连线.3.原图中的曲线段可以通过取一些关键点,作出在直观图中的相应点,然后用平滑曲线连接.冲关针对训练用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图,边AB 平行于y 轴,BC ,AD 平行于x 轴.已知四边形ABCD的面积为22cm2,则原平面图形的面积为( )A.4 cm2 B.4 2 cm2C.8 cm2 D.8 2 cm2答案 C解析依题意可知∠BAD=45°,则原平面图形为直角梯形,上下底面的长与BC,AD 相等,高为梯形ABCD的高的22倍,所以原平面图形的面积为8 cm2.故选C.题型3 空间几何体的三视图角度1 已知几何体识别三视图E,F,G分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱典例(2018·湖南长沙三校一模)已知点AA1,CC1,DD1的中点,点M,N,Q,P分别在线段DF,AG,BE,C1B1上.以M,N,Q,P为顶点的三棱锥P-MNQ的俯视图不可能是( )答案 C解析当M与F重合、N与G重合、Q与E重合、P与B1重合时,三棱锥P-MNQ的俯视图为A;当M,N,Q,P是所在线段的中点时,三棱锥P-MNQ的俯视图为B;当M,N,Q,P位于所在线段的非端点位置时,存在三棱锥P-MNQ,使其俯视图为D.不管M,N,P,Q在什么位置,三棱锥P-MNQ的俯视图都不可能是正三角形.故选C.角度2 已知三视图还原几何体A为此几何体所典例(2018·河北名师俱乐部模拟)某几何体的三视图如图所示,记有棱的长度构成的集合,则 ( )A.3∈A B.5∈A C.26∈A D.43∈A答案 D解析由三视图可得,该几何体的直观图如图所示,其中底面是边长为4的正方形,AF ⊥平面ABCD,AF∥DE,AF=2,DE=4,可求得BE的长为43,BF的长为25,EF的长为25,EC的长为4 2.故选D.方法技巧1.已知几何体,识别三视图的技巧已知几何体画三视图时,可先找出各个顶点在投影面上的投影,然后再确定线在投影面上的实虚.2.已知三视图,判断几何体的技巧(1)一般情况下,根据正视图、侧视图确定是柱体、锥体还是组合体.(2)根据俯视图确定是否为旋转体,确定柱体、锥体类型、确定几何体摆放位置.(3)综合三个视图特别是在俯视图的基础上想象判断几何体.提醒:对于简单组合体的三视图,应注意它们的交线的位置,区分好实线和虚线的不同.冲关针对训练(2017·文登市三模)空间几何体的三视图如图所示,则此空间几何体的直观图为( )答案 A解析由已知三视图的上部分是锥体,是三棱锥,三棱锥的底面是等腰三角形,但不是直角三角形,排除B,C.等腰三角形的一个顶点在正方体一条棱的中点,故排除D.故选A.1.(2017·全国卷Ⅰ)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A .10B .12C .14D .16 答案 B解析 观察三视图可知该多面体是由直三棱柱和三棱锥组合而成的,且直三棱柱的底面是直角边长为2的等腰直角三角形,侧棱长为2.三棱锥的底面是直角边长为2的等腰直角三角形,高为2,如图所示.因此该多面体各个面中共有2个梯形,且这两个梯形全等,梯形的上底长为2,下底长为4,高为2,故这些梯形的面积之和为2×12×(2+4)×2=12.故选B.2.(2016·全国卷Ⅰ)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径.若该几何体的体积是28π3,则它的表面积是( )A .17π B.18π C.20π D.28π 答案 A解析 由三视图可知,该几何体是一个球被截去18后剩下的部分,设球的半径为R ,则该几何体的体积为78×43πR 3,即283π=78×43πR 3,解得R =2.故其表面积为78×4π×22+3×14×π×22=17π.故选A.3.(2018·山西模拟)某几何体的正(主)视图与俯视图如图所示,若俯视图中的多边形为正六边形,则该几何体的侧(左)视图的面积为( )A.152B .6+ 3 C.32+3 3 D .4 3 答案 A解析 由题图可知该几何体的侧视图如图,则该几何体的侧(左)视图的面积为3×2+12×3×3=152,故选A.4.(2018·济宁模拟)点M ,N 分别是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱A 1B 1,A 1D 1的中点,用过A ,M ,N 和D ,N ,C 1的两个截面截去正方体的两个角后得到的几何体如图1,则该几何体的正视图、侧视图、俯视图依次为图2中的 ( )A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.②④③答案 B解析由正视图的定义可知:点A,B,B1在后面的投影点分别是点D,C,C1,线段AN 在后面的投影面上的投影是以D为端点且与线段CC1平行且相等的线段,另外线段AM在后面的投影线要画成实线,被遮挡的线段DC1要画成虚线,正视图为②;同理可得侧视图为③,俯视图为④.故选B.[基础送分提速狂刷练]一、选择题1.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )答案 D解析由俯视图是圆环可排除A,B,C,进一步将已知三视图还原为几何体,故选D.2.如图所示,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,M,E是AB的三等分点,G,N是CD 的三等分点,F,H分别是BC,MN的中点,则四棱锥A′-EFGH的侧视图为 ( )答案 C解析侧视图中A′E,A′G重合,A′H成为A′N,A′F,A′B重合,侧视图为向左倾斜的三角形.故选C.3.(2017·临沂模拟)如图甲,将一个正三棱柱ABC-DEF截去一个三棱锥A-BCD,得到几何体BCDEF,如图乙,则该几何体的正视图(主视图)是( )答案 C解析由于三棱柱为正三棱柱,故平面ADEB⊥平面DEF,△DEF是等边三角形,所以CD 在后侧面上的投影为AB的中点与D的连线,CD的投影与底面不垂直.故选C.4.(2018·江西景德镇质检)如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1上、下底面中心分别为O1,O2,将正方体绕直线O1O2旋转一周,其中由线段BC1旋转所得图形是( )答案 D解析 由图形的形成过程可知,在图形的面上能够找到直线,在B ,D 中选,显然B 不对,因为BC 1中点绕O 1O 2旋转得到的圆比B 点和C 1点的小.故选D.5.(2017·内江模拟)如图,已知三棱锥P -ABC 的底面是等腰直角三角形,且∠ACB =π2,侧面PAB ⊥底面ABC ,AB =PA =PB =2.则这个三棱锥的三视图中标注的尺寸x ,y ,z 分别是( )A.3,1, 2B.3,1,1 C .2,1, 2 D .2,1,1 答案 B解析 ∵三棱锥P -ABC 的底面是等腰直角三角形,且∠ACB =π2,侧面PAB ⊥底面ABC ,AB =PA =PB =2;∴x 是等边△PAB 边AB 上的高,x =2sin60°=3,y 是边AB 的一半,y =12AB =1,z 是等腰直角△ABC 斜边AB 上的中线,z =12AB =1;∴x ,y ,z 分别是3,1,1.故选B.6.(2017·南昌二模)一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz 中的坐标分别是(0,0,0),(1,0,1),(0,1,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,0,绘制该四面体三视图时,按照如图所示的方向画正视图,则得到侧(左)视图可以为( )答案 B解析 满足条件的四面体如下图,依题意投影到yOz 平面为正投影,所以侧(左)视方向如图所示,所以得到侧(左)视图效果如上图.故选B.7.(2018·湖南郴州模拟)一只蚂蚁从正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A 出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到顶点C 1的位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图的是( )A .①② B.①③ C.③④ D.②④ 答案 D解析 由点A 经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C 1的位置,共有6种路线(对应6种不同的展开方式),若把平面ABB 1A 1和平面BCC 1B 1展到同一个平面内,连接AC 1,则AC 1是最短路线,且AC 1会经过BB 1的中点,此时对应的正视图为②;若把平面ABCD 和平面CDD 1C 1展到同一个平面内,连接AC 1,则AC 1是最短路线,且AC 1会经过CD 的中点,此时对应的正视图为④.而其他几种展开方式对应的正视图在题中没有出现.故选D.8.(2018·山西康杰中学模拟)已知某锥体的正视图和侧视图如图所示,其体积为233,则该锥体的俯视图可能是( )答案 C解析 由正视图得该锥体的高是h =22-12=3,因为该锥体的体积为233,所以该锥体的底面面积是S =23313h=23333=2,A项的正方形的面积是2×2=4,B项的圆的面积是π×12=π,C项的大三角形的面积是12×2×2=2,D项图形不满足三视图“宽相等”原则,所以不可能是该锥体的俯视图.故选C.9.早在公元前三百多年我国已经运用“以度审容”的科学方法,其中商鞅铜方升是公元前344年商鞅督造的一种标准量器,其三视图如图所示(单位:寸),若π取3,其体积为12.6(立方寸),则图中的x为( )A.1.2 B.1.6 C.1.8 D.2.4答案 B解析由三视图知,商鞅铜方升是由一个圆柱和一个长方体组合而成的,利用体积及已知线段长度即可求出x.故其体积为(5.4-x)×3×1+π×⎝⎛⎭⎪⎫122×x=16.2-3x+14πx=12.6,又π=3,故x=1.6.故选B.10.(2018·辽宁六校联考)如图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h随时间t变化的可能图象是( )答案 B解析 根据所给的三视图可知原几何体是倒放的圆锥,设圆锥的底面半径为R ,高为H ,水流的速度是v ,则由题意得vt =13π⎝ ⎛⎭⎪⎫h H 2R 2h .当vt >0时,解得h =33vH 2t πR 2,这是一个幂型函数,所以容器中水面的高度h 随时间t 变化的图象类似于幂函数y =3x 的图象,故选B.二、填空题11.如图所示,正方形O ′A ′B ′C ′的边长为1 cm ,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是________cm.答案 8解析 根据直观图的画法可知,在原几何图形中,OABC 为平行四边形,且有OB ⊥OA ,OB =22,OA =1,所以AB =3.从而原图的周长为8 cm.12.如图,点O 为正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的中心,点E 为平面B ′BCC ′的中心,点F 为B ′C ′的中点,则空间四边形D ′OEF 在该正方体的各个面上的投影可能是 (填出所有可能的序号).答案 ①②③解析 空间四边形D ′OEF 在正方体的平面DCC ′D ′上的投影是①;在平面BCC ′B ′上的投影是②;在平面ABCD 上的投影是③,而不可能出现的投影为④的情况.13.一四面体的三视图如图所示,则该四面体四个面中最大的面积是________.答案 2 3解析 由三视图可知该四面体为D -BD 1C 1,由直观图可知面积最大的面为△BDC 1.在正三角形BDC 1中,BD =22,所以面积S =12×(22)2×32=2 3.14.(2018·大连模拟)某四面体的三视图如图所示.该四面体的六条棱的长度中,最大的是________.答案27解析由三视图可知该四面体为V-ABC,如图所示.其中AE⊥BE,VC⊥平面ABE.EC=CB=2,AE=23,VC=2,所以VB2=VC2+CB2=8,AC2=AE2+EC2=(23)2+22=16,所以VA2=AC2+VC2=16+22=20,VA=20=2 5.AB2=AE2+EB2=(23)2+42=28,所以AB=28=27>25,所以该四面体的六条棱的长度中,最大的为27.三、解答题15.已知正三棱锥V-ABC的正视图、侧视图和俯视图如图所示.(1)画出该三棱锥的直观图;(2)求出侧视图的面积.解 (1)如下图所示.(2)根据三视图间的关系可得BC = 23,∴侧视图中VA = 42-⎝ ⎛⎭⎪⎫23×32×232 =2 3.∴S △VBC =12×23×23=6. 16.已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6,高为4的等腰三角形.(1)求该几何体的体积V ;(2)求该几何体的侧面积S .解 由正视图和侧视图的三角形结合俯视图可知该几何体是一个底面为矩形,高为4,顶点在底面的射影是矩形中心的四棱锥,如图.(1)V =13×(8×6)×4=64. (2)四棱锥的两个侧面VAD ,VBC 是全等的等腰三角形,取BC 的中点E ,连接OE ,VE ,则△VOE 为直角三角形,VE 为△VBC 边上的高,VE =VO 2+OE 2=4 2.同理侧面VAB 、VCD 也是全等的等腰三角形,AB 边上的高h =42+⎝ ⎛⎭⎪⎫622=5. ∴S 侧=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×6×42+12×8×5=40+24 2.。
一轮复习课时训练§7.1:空间几何体的结构特征及其三视图和直观图
第七章§1:空间几何体的结构特征及其三视图和直观图(与一轮复习课件对应的课时训练)满分100,训练时间45钟一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为2.如图所示,下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是A .①②B .①③C .①④D .②④3.下图为水平放置的正方形ABCO ,它在直角坐标系xOy 中点B 的坐标为(2,2),则在用斜二测画法画出的正方形的直观图中,顶点B ′到x ′轴的距离为A .12B .22C .1D . 2 4.某简单几何体的一条对角线长为a ,在该几何体的正视图、侧视图与俯视 图中,这条对角线的投影都是长为2的线段,则a 等于 A . 2 B . 3 C .1 D .25.一个正方体内接于一个球,过球心作截面,其截面图形可能是A .①④B .②③C .①②③D .②③④二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.正视图为一个三角形的几何体可以是________(写出三种).7.如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为__________.8.下面关于四棱柱的四个命题:①若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;②若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;③若四个侧面两两全等,则该四棱柱为直四棱柱;④若四棱柱的四条对角线两两相等,则该四棱柱为直四棱柱.其中,真命题的编号是______(写出所有真命题的编号).三、解答题:本大题共2小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本小题满分18分)用一个平行于圆锥底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16,截去的圆锥的母线长是3 cm,求圆台的母线长.10.(本小题满分18分)已知圆台侧面的母线长为2a,母线与轴的夹角为30°,一个底面的半径是另一个底面半径的2倍,求两底面的半径与两底面面积之和.参考答案及其解析一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分.1.解析:正视图中小长方形在左上方,对应俯视图应该在左侧,排除B、D两项,侧视图中小长方形在右上方,对应俯视图应该在下方,排除A项,故选C项.答案:C2.解析:正方体的正视、侧视、俯视图都为正方形;圆锥的正视、侧视、俯视图依次为:三角形、三角形、圆;三棱台的正视、侧视、俯视图依次为梯形、梯形、三角形;正四棱锥的正视、侧视、俯视图依次为:三角形、三角形、正方形.故选D项.答案:D3.解析:如图,在平面直观图中,B′C′=1,∠B′C′D′=45°,所以B′D′=2 2.答案:B4.解析:可构造一对角线长为a的长方体,设其长、宽、高分别为x,y,z,则x2+y2=2,y2+z2=2,z2+x2=2,相加得2(x2+y2+z2)=2a2=6,得a= 3.答案:B5.解析:画出一个正方体内接于球的直观图,逐一考查可得.答案:C二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.解析:利用所学锥体、台体、柱体依次选择易得答案.答案:三棱锥、圆锥、三棱柱.(其他正确答案也可)7.解析:由几何体的三视图知,几何体为正方体的一个面和一个侧棱构成的四棱锥,其最长棱为正方体的对角线,因正方体棱长为2,因此最长棱为2 3.答案:2 38.解析:①错,必须是两个相邻的侧面;②正确;③错,反例,可以是斜四棱柱;④正确,对角线两两相等,则此两对角线所在的平行四边形为矩形.答案:②④三、解答题:本大题共2小题,共36分.9.(本小题满分18分)解:设圆台的母线长为l ,截得圆台的上、下底面半径分别为r,4r.根据相似三角形的性质得33+l =r 4r , 解得l =9 cm.所以圆台的母线长为9 cm.10.(本小题满分18分)解:如图所示,设圆台上底面半径为r ,则下底面半径为2r ,且∠ASO =30°,在Rt △SO ′A ′中,r SA ′=sin30°, ∴SA ′=2r.在Rt △SOA 中,2r SA=sin30°,∴SA =4r. ∴SA -SA ′=AA ′,即4r -2r =2a ,r =a.∴S =S 1+S 2=πr 2+π(2r)2=5πr 2=5πa 2.故圆台上底面半径为a ,下底面半径为2a ,两底面面积之和为5πa 2.。
高考数学一轮复习第7章立体几何7.1空间几何体的结构及其三视图和直观图课件文
4.(2018·济宁模拟)点 M,N 分别是正方体 ABCD- A1B1C1D1 的棱 A1B1,A1D1 的中点,用过 A,M,N 和 D,N, C1 的两个截面截去正方体的两个角后得到的几何体如图 1, 则该几何体的正视图、侧视图、俯视图依次为图 2 中的 ()
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经典(jīngdiǎn)题型冲关
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题型 1 空间几何体的结构特征 典例 下列结论正确的个数是__0__个____. (1)有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形的 多面体是棱柱; (2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体 是棱锥; (3)有两个平面互相平行,其余各面都是梯形的多面体 是棱台;
第7章 立体几何(lìtǐjǐhé)
7.1 空间(kōngjiān)几何体的结构及其三视 图和直观图
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第二页,共53页。
基础知识过关(guò〃 guān)
第三页,共53页。
[知识梳理] 1.多面体的结构特征
第四页,共53页。
2.旋转体的结构特征
第五页,共53页。
3.直观图 (1)画法:常用 斜二测画法. (2)规则 ①原图形中 x 轴、y 轴、z 轴两两垂直,直观图中,x′ 轴与 y′轴的夹角为 45°(或 135°),z′轴与 x′轴(或 y′轴) 垂直.
第四十页,共53页。
冲关针对训练 (2017·文登市三模)空间几何体的三视图如图所示,则此 空间几何体的直观图为( )
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解析 由已知三视图的上部分是锥体,是三棱锥,三 棱锥的底面是等腰三角形,但不是直角三角形,排除 B, C.等腰三角形的一个顶点在正方体一条棱的中点,故排除 D.故选 A.
2019年高考数学一轮总复习第七章立体几何7.1空间几何体的结构特征及三视图与直观图课件理
「基础小题练一练」 1.判断下列结论是否正确.(打“√”或“×”) (1)有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱.( (2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( (3)有两个平面互相平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台.( ) ) ) )
(4)直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥.(
1
考 情 分 析
考点分 布
考纲要求 1.认识柱、锥、台、球及其简单 组合体的结构特征,并能运用 这些特征描述现实生活中简单 物体的结构. 2.能画出简单空间图形(长方体、 球、圆柱、圆锥、棱柱等的简 易组合)的三视图,能识别上述 三视图所表示的立体模型,会 用斜二测画法画出它们的直观 图. 3.会用平行投影与中心投影两种
也可由 平行于圆锥底面 的平面截圆锥得到; ④球可以由半圆或圆绕 直径 旋转得到.
(2)简单多面体的结构特征 ①棱柱的侧棱都
平行且相等 ,上下底面是 全等 的多边形;
②棱锥的底面是任意多边形,侧面是有一个 公共点 ③棱台可由 平行于棱锥底面
的三角形;
的平面截棱锥得到,其上下底面是 相似 多边形.
2.直观图 (1)画法:常用 (2)规则 ①原图形中 x 轴、y 轴、z 轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为 45° (或 135° ),z′轴与 x′轴和 y′轴所在平面 垂直 . ②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍 平行于坐标轴 .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 轴的线段长度在直观图中
考点频 率
命题趋势
空间几 何体 的三 视图 与直 观图
空间几何体的结构 特征、三视图、 直观图、表面积 和体积在高考中 几乎年年考查, 主要考查判断几 何体的特征,有 时结合外接球、 5年16 内切球考查截面 考 形状等;考查几 何体的正(主)视
全国通用近年高考数学一轮复习第七章立体几何初步课时作业三十九7.1空间几何体的结构及其三视图和直观
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课时分层作业三十九空间几何体的结构及其三视图和直观图一、选择题(每小题5分,共25分)1.由平面六边形沿某一方向平移形成的空间几何体是 ( )A.六棱锥B。
六棱台C.六棱柱D.非棱柱、棱锥、棱台的一个几何体【解析】选C。
平面六边形沿某一方向平移形成的空间几何体符合棱柱的定义.2.水平放置的△ABC的直观图如图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=,那么原△ABC是一个()A。
等边三角形B。
直角三角形C。
三边中只有两边相等的等腰三角形D.三边互不相等的三角形【解析】选A。
AO=2A′O′=2×=,在Rt△AOB中,AB==2,同理AC=2,所以BC是等边三角形.3。
一个简单几何体的正视图、侧视图分别为如图所示的矩形、正方形,则其俯视图不可能为( )A.矩形B。
直角三角形C。
椭圆 D.等腰三角形【解析】选D。
依题意,题中的几何体的俯视图的长为3、宽为2,因此结合题中选项知,其俯视图不可能是等腰三角形。
【变式备选】下列结论正确的是( )A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边绕旋转轴旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C。
(新课标)2020年高考数学一轮总复习第七章立体几何7_1简单几何体的结构、三视图和直观图课件文新人教A版
(2)认识棱柱一般要从侧棱与底面的垂直与否和底面多边形的形状两方面去分析, 故①③都不正确;②中对等腰三角形的腰是否为侧棱未作说明,故也不正确;④ 平行六面体的两个相对侧面也可能与底面垂直且互相平行,故④也不正确. [答案] (1)B (2)4
名师点拨 1.关于空间几何体的结构特征辨析关键是紧扣各种空间几何体的概 念,要善于通过举反例对概念进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只需举一 个反例即可. 2.圆柱、圆锥、圆台的有关元素都集中在轴截面上,解题时要注意用好轴截面 中各元素的关系. 3.棱(圆)台是由棱(圆)锥截得的,所以在解决棱(圆)台问题时,要注意“还台为 锥”的解题策略.
跟踪训练 给出下列命题:
①棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形;②用一个平面去截棱锥,棱
锥底面与截面之间的部分是棱台;③若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧
面也两两垂直;④棱台的侧棱延长后交于一点,侧面是等腰梯形.
其中正确命题的序号是( )
A.①②③
B.②③
C.③ 答案:C
D.①②③④
考点二|简单几何体的三视图 (思维突破) 【例2】 (1)若一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形, 则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为( )
[解析] (1)①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②正确;③错 误,当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是 圆锥.如图所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底 面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相 等.故选B.
③直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥;
④棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确命题的个数是
高考数学一轮复习第七章立体几何7.1空间几何体的结构特征及三视图与直观图课件理新人教版
典例 1 下图是一个四面体的三视图,三个三角形均是腰长为 2 的 等腰直角三角形,还原其直观图.
【解】 第一步,根据题意,画正方体,在正方体内画出俯 视图,如图 1.
考向三 空间几何体的直观图
【例 4】 如图所示,四边形 A′B′C′D′是一平面图形的水平 放置的斜二测画法的直观图,在斜二测直观图中,四边形 A′B′C′D′是一直角梯形,A′B′∥C′D′,A′D′⊥C′D′, 且 B′C′与 y′轴平行,若 A′B′=6,D′C′=4,A′D′=2.求 这个平面图形的实际面积.
一定是棱台.( × )
2.下图所示的几何体中,是棱柱的为 ③⑤ (填写所有正确的序
号).
解析:根据棱柱的结构特征可知③⑤是棱柱.
知识点二 空间几何体的三视图
1.三视图的名称
几何体的三视图包括 正视图、侧视图、俯视图.
2.三视图的画法
(1)画三视图时,重叠的线只画一条,挡住的线要画成虚线.
(2)三视图的正视图、侧视图、俯视图分别是从几何体的 正前 方、 正左 方、 正上 方观察几何体得到的正投影图.
3.斜二测画法中的“三变”与“三不变”
“三变” 坐 与标y轴轴平的行夹的角线改段变的长度变为原来的一半 图形改变
平行性不改变 “三不变”与x,z轴平行的线段的长度不改变
相对位置不改变
课堂探究·深度剖析
课堂升华 强技提能
考向一 空间几何体的结构特征
【例 1】 给出下列命题: ①棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形; ②若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直; ③在四棱柱中,若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱 柱为直四棱柱; ④存在每个面都是直角三角形的四面体; ⑤棱台的侧棱延长后交于一点.
高考数学一轮复习 第七章 立体几何 7.1 空间几何体的结构特征和直观图课件
12/9/2021
第二十五页,共四十三页。
【解析】 (1)把圆柱侧面及缠绕其上的铁丝展开,在平面上 得到矩形 ABCD(如图),
由题意知 BC=3π cm,AB=4π cm,点 A 与点 C 分别是铁丝 的起、止位置,故线段 AC 的长度即为铁丝的最短长度,又 AC = AB2+BC2=5π (cm),故铁丝的最短长度为 5π cm.
第七章
立体几何(lìt共四十三页。
第一节 空间(kōngjiān)几何体的结构特征和直观图
12/9/2021
第二页,共四十三页。
课标要求
考情分析
1.认识柱、锥、台、 1.本节内容是高考中的重点考查内容,
球及其简单组合体 涉及空间几何体的结构特征、空间几何
的结构特征,并能运 体的直观图等内容.
12/9/2021
第二十三页,共四十三页。
解析:①不正确,根据棱柱的定义,棱柱的各个侧面都是平 行四边形,但不一定全等;②正确,若三棱锥的三条侧棱两两垂 直,则三个侧面构成的三个平面的二面角都是直二面角;③正确, 因为两个过相对侧棱的截面的交线平行于侧棱,又垂直于底面; ④正确,如图,正方体 AC1 中的三棱锥 C1-ABC,四个面都是直 角三角形;⑤正确,由棱台的概念可知.
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方法技巧 空间几何体概念辨析题的常用方法 1定义法:紧扣定义,由已知构建几何模型,在条件不变的 情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,根据 定义进行判定. 2反例法:通过反例对结构特征进行辨析.
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第二十二页,共四十三页。
给出下列命题: ①棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形; ②若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂 直; ③在四棱柱中,若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则 该四棱柱为直四棱柱; ④存在每个面都是直角三角形的四面体; ⑤棱台的侧棱延长后交于一点. 其中正确命题的序号是____②__③__④__⑤_____.
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空间几何体的结构及其三视图和直观图
(25分钟60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列结论正确的是( )
A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥
B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥
C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥
D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线
【解析】选 D.A错误,如图所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是三棱锥;
B错误,如图,若△ABC不是直角三角形或是直角三角形,但旋转轴不是直角边,所得的几何体都不是圆锥;
C错误,若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由几何图形知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长.
2.已知某几何体的正视图和侧视图均如图所示,给出下列5个图形:
其中可以作为该几何体的俯视图的图形个数是( )
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
【解析】选B.根据正视图与侧视图的画法知④不能作为俯视图,故选B.
【加固训练】(2016·忻州模拟)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是( )
【解析】选C.依题意,此几何体为组合体,若上下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A;
若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;
若俯视图为C,则正视图中应有实线或虚线,故该几何体的俯视图不可能是C;
当上边的几何体为底面是等腰直角三角形的直三棱柱,下面的几何体为正四棱柱时,俯视图为D.
3.(2016·衡阳模拟)将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为( )
【解析】选D.如图所示,点D1的投影为C1,点D的投影为C,点A的投影为B,故选D.
【加固训练】用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是图中的( )
【解析】选B.截去的平面在俯视图中看不到,故用虚线,因此选B.
4.(2016·开封模拟)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )
【解析】选B.根据正视图与俯视图可排除A,C,根据侧视图可排除D,故选B.
【加固训练】一空间几何体的三视图如图所示,则此空间几何体的直观图
为( )
【解析】选A.由正视图与俯视图知,上部的三棱锥的顶点应在棱的中点处.故选A.
5.(2016·合肥模拟)一个正方体截去两个角后所得几何体的正视图、俯视图如图所示,则其侧视图为( )
【解题提示】先根据正视图与俯视图画出几何体的直观图,再根据直观图画出侧视图.
【解析】选C.根据一个正方体截去两个角后所得几何体的正视图、俯视图可得几何体的直观图为:
所以侧视图为:.
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.如图所示,四边形A′B′C′D′是一水平放置的平面图形的斜二测画法的直观图,在斜二测直观图中,四边形A′B′C′D′是一直角梯形,A′B′∥C′D′, A′D′⊥C′D′,且B′C′与y′轴平行,若A′B′=6,D′C′=4,A′D′=2,则这个平面图形的实际面积为.
【解析】根据斜二测画法规则可知:
该平面图形是直角梯形ABCD,
且AB=6,CD=4.
由于C′B′=A′D′=2.所以CB=4.
故平面图形的实际面积为×(6+4)×4=20.
答案:20
7.(2016·长沙模拟)已知正方体的棱长为1,其俯视图是一个面积为1的正方形,侧视图是一个面积为
的矩形,则该正方体的正视图的面积等于.
【解析】由题知此正方体的正视图与侧视图是一样的,正视图的面积与侧视图的面积相等,为.
答案:
8.一个建筑物上部为四棱锥,下部为长方体,且四棱锥的底面与长方体的上底面尺寸一样,已知长方体的长、宽、高分别为20m,5m,10m,四棱锥的高为8m,若按
1∶500的比例画出它的直观图,那么直观图中,长方体的长、宽、高和四棱锥的高应分别为.
【解题提示】由20m=2000cm,=4cm,
同理可得宽、高、四棱锥的高.
【解析】由20m=2000cm,=4cm,
同理可得宽、高分别为1cm,2cm,四棱锥的高为1.6cm.
答案:4cm,1cm,2cm,1.6cm
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.已知:图①是截去一个角的长方体,试按图示的方向画出其三视图;图②是某几何体的三视图,试说明该几何体的构成.
【解析】图①几何体的三视图为:
图②所示的几何体是上面为正六棱柱、下面为倒立的正六棱锥的组合体.
10.已知正三棱锥V-ABC的正视图和俯视图如图所示.
(1)画出该三棱锥的侧视图和直观图.
(2)求出侧视图的面积.
【解析】(1)如图.
(2)侧视图中VA=
==2.
则S△VBC=×2×2=6.
(20分钟40分)
1.(5分)(2016·广州模拟)水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示,如图是一个正方体的表面展开图,若图中“努”在正方体的后面,那么这个正方体的前面是( )
A.定
B.有
C.收
D.获
【解析】选B.这是一个正方体的平面展开图,其直观图如下:
共有六个面,其中面“努”与面“有”相对,所以图中“努”在正方体的后面,则这个正方体的前面是“有”.
2.(5分)一只蚂蚁从正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A处出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C1位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图是( )
A.①②
B.①③
C.③④
D.②④
【解析】选D.由点A经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C1位置,共有6种展开方式,若把平面ABB1A1和平面BCC1B1展开到同一个平面内,在矩形中连接AC1会经过BB1的中点,故此时的正视图为②.若把平面ABCD和平面CDD1C1展到同一个平面内,在矩形中连接AC1会经过CD的中点,此时正视图为④.其他几种展开方式对应的正视图在题中没有出现或者已在②④中了,故选D.
3.(5分)(2016·厦门模拟)如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E为棱BB1的中点,若用过点A,E,C1的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的侧视图
为( )
【解题提示】结合原正方体先确定剩余几何体的形状,再确认其侧视图.
【解析】选C.设过点A,E,C1的截面与棱DD1相交于点F,且F是棱DD1的中点,该正方体截去上半部分后,剩余几何体如图所示,则它的侧视图应选C.
【误区警示】解答本题有两点易出错:
(1)将剩余的几何体搞错,错误认为截面过D1点而误选B或D.
(2)将剩余几何体确认正确,但将EC1的投影搞错而误选A.
【加固训练】多面体MN-ABCD的底面ABCD为矩形,其正视图和侧视图如图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形,则AM的长为( )
A. B. C. D.2
【解析】选C.在直观图中,过点M作MH垂直于AB,垂足为点H,则在直角三角形AHM中,AH=1,MH=,所以AM=.
4.(12分)如图的三个图中,上面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.
【解析】(1)如图.
(2)所求多面体体积V=V长方体-V正三棱锥=4×4×6-××2=(cm3).
5.(13分)如图所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作4个全等的矩形骨架,总计耗用9.6米铁丝.再用S平方米塑料片制成圆柱的侧面和下底面(不安装上底面).
(1)当圆柱底面半径r取何值时,S取得最大值?并求出该最大值(结果精确到0.01平方米).
(2)若要制作一个如图放置的、底面半径为0.3米的灯笼,请作出灯笼的三视图(作图时,不需考虑骨架等因素).
【解题提示】(1)根据条件确定圆柱的高与底面半径的关系,转化为函数问题解决.(2)结合实物图画出三
视图即可.
【解析】(1)设圆柱的高为h米,由题意可知,
4(4r+2h)=9.6,
即2r+h=1.2.
S=2πrh+πr2=πr(2.4-3r)
=3π[-(r-0.4)2+0.16],其中0<r<0.6.
所以当半径r=0.4米时,S max=0.48π≈1.51(平方米).
(2)由r=0.3及2r+h=1.2,得圆柱的高h=0.6(米).则灯笼的三视图为:。