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第13章 立体几何初步
13.1.3 直观图的斜二测画法
01
预习案 自主学习
02
探究案 讲练互动
03
自测案 当堂达标
04
应用案 巩固提升
学习指导 核心素养
1.会用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图.
2.会用斜二测画法画常见的柱、锥、台以及简单组合体的直观图.
3.会根据斜二测画法规则进行相关运算. 1.直观想象:直观图的斜二测画法.
2.直观想象、数学运算:直观图的还原与计算.
1.用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤
(1)建系:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴交于O点.画直观图时把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴交于点O′,并使∠x′O′y′=______
(或_______),它们确定的平面表示________.
(2)平行不变: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_______或_______的线段.
(3)长度规则:已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中_____________
___,平行于y轴的线段,长度为原来的______.
45°
135°
水平面
x′轴
y′轴
保持原长度不变
一半
2.空间几何体直观图的画法
(1)与平面图形的直观图画法相比多了一个z轴,直观图中与之对应的是z′轴.
(2)直观图中平面x′O′y′表示水平平面,平面y′O′z′和x′O′z′表示竖直平面.
(3)已知图形中平行于z轴(或在z轴上)的线段,在其直观图中平行性和长度都不变.
(4)成图后,去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线.
1.用斜二测画法画水平放置的平面图形时,原来平行的直线还平行吗?原来长度相等的线段长度还相等吗?相等的角在直观图中还相等吗?
提示:用斜二测画法画水平放置的平面图形时,原来平行的直线仍然平行;原来长度相等的线段长度不一定相等,因为与x轴平行的线段,长度不变,与y轴平行的线段,长度减半.相等的角在直观图中不一定相等,如正方形的直观图为平行四边形.
2.空间几何体的直观图唯一吗?
提示:不唯一.作直观图时,由于选轴的不同,画出的直观图也不同.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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°.( )
(2)用斜二测画法画平面图形的直观图时,平行的线段在直观图中仍平 行.( )
(3)相等的角在直观图中仍相等.( )
×
×
√
2.根据斜二测画法的规则画直观图时,把Ox,Oy,Oz轴画成对应的 O′x′,O′y′,O′z′,则∠x′O′y′与∠x′O′z′的度数分别为( )
A.90°,90° B.45°,90°
C.135°,90° D.45°或135°,90°
解析:根据斜二测画法的规则,∠x′O′y′的度数应为45°或135°,∠x′O′z′指的是画立体图形时的横轴与竖轴的夹角,所以度数为90°.
√
3.利用斜二测画法画边长为1 cm的正方形的直观图,可能是下面的
( )
解析:正方形的直观图是平行四边形,且边长不相等,故选C项.
√
4.如图所示的直观图△A′O′B′,其原平面图形的面积为__________.
答案:6
探究点1 画水平放置的平面图形的直观图
画水平放置的直角梯形(如图所示)的直观图.
【解】 (1)在已知的直角梯形OBCD中,以底边OB所在直线为x轴,垂直于OB的腰OD所在直线为y轴建立平面直角坐标系.如图①所示.
(3)所得四边形O′B′C′D′就是直角梯形OBCD的直观图.如图③.
画水平放置的平面图形的直观图的关键及注意事项
(1)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,一般要使平面多边形尽可能多的顶点在坐标轴上或边与坐标轴平 行,以便于画图.
(2)画图时要注意原图和直观图中线段的长度关系是否发生变化.
如图所示,在△ABC中,BC=8 cm,BC边上的高AD=
6 cm,试用斜二测画法画出其直观图.
解:(1)在三角形ABC中建立如图①所示的平面直角坐标系xOy,再建立如图②所示的坐标系x′O′y′,使∠x′O′y′=45°.
(3)连接A′B′,C′A′,擦去辅助线,得到△A′B′C′,即为△ABC的直观图
(如图③所示).
探究点2 画简单几何体的直观图
已知一个正四棱台的上底面边长为2,下底面边长为6,高为4,用斜二测画法画出此正四棱台的直观图.
【解】 (1)画轴.如图①,画x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(4)连接AA1,BB1,CC1,DD1,擦去辅助线,得到的图形就是所求的正四棱台的直观图(如图②).
已知一棱柱的底面是边长为3 cm的正方形,各侧面都是矩形,且侧棱长为4 cm,试用斜二测画法画出此棱柱的直观图.
解:(1)画轴.画出x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(3)画侧棱.过点A,B,C,D分别作z轴的平行线,并在这些平行线上分别截取4 cm长的线段AA′,BB′,CC′,DD′,如图①所示.
(4)成图.连接A′B′,B′C′,C′D′,D′A′,并加以整理(去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线),就得到该棱柱的直观图,如图②所示.
【解】 如图,建立平面直角坐标系xOy,在x轴上截取OD=O′D1=1,OC=O′C1=2.
在过点D与y轴平行的直线上截取DA=2D1A1=2.
在过点A与x轴平行的直线上截取AB=A1B1=2.
连接BC,便得到了原图形(如图).
由图可知,原四边形ABCD是直角梯形,上、下底边长度分别为AB=2,CD=3,直角腰长度为AD=2.
(1)直观图的还原技巧
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.
√
1.(多选)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图,对其中的线段说法正确的是( )
A.原来相交的仍相交
B.原来垂直的仍垂直
C.原来平行的仍平行
D.原来共点的仍共点
√
√
√
2.如图为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是选项中的( )
解析:由斜二测画法的规则可知,该平面图形为直角梯形,又因为第一象限内的边平行于y′轴,故选C.
√
√
4.若把一个高为10 cm的圆柱的底面画在x′O′y′平面上,则圆柱的高应画成( )
A.平行于z′轴且大小为10 cm
B.平行于z′轴且大小为5 cm
C.与z′轴成45°且大小为10 cm
D.与z′轴成45°且大小为5 cm
解析:平行于z轴(或在z轴上)的线段,在直观图中的方向和长度都与原来保持一致.
√
5.画一个正四棱锥(底面为正方形,侧面为全等的等腰三角形)的直观图
(尺寸自定).
解:步骤:
(1)画轴.如图①,画x轴、y轴、z轴,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(2)画底面.以O为中心,在xOy平面内,画出正方形的直观图ABCD.
(3)画顶点.在Oz轴上截取OS,使OS等于已知正四棱锥的高.
(4)画棱.连接SA,SB,SC,SD,擦去辅助线(坐标轴),得到正四棱锥S ABCD的直观图,如图②所示.
本部分内容讲解结束