平行投射及平行投射作图法
一、填空题(共11小题)
1、光由一点向外散射形成的投影叫做 _________ ;在一束平行光线照射下形成的投影叫做 _________ .
2、如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.
(Ⅰ)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为 _________ ;
(Ⅱ)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是 _________ .
3、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是 _________ .
4、已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点.21*cnjy*com
在上面结论中,正确结论的编号是 _________ (写出所有正确结论的编号)
5、关于直角AOB在定平面a 内的射影有如下判断:①可能是0°的角;②可能是锐角;③可能是直角;④可能是钝角;⑤可能是180°的角.其中正确判断的序号是 _________ (注:把你认为是正确判断的序号都填上).
6、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上所有点在平面α内的射影所构成的图形面积的取值范围为 _________ .21*cnjy*com
7、棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若E,F分别为AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体的面上的正投影的面积最大值为 _________ .21*cnjy*com
8、已知平面α及以下三个几何体,(1)长、宽、高皆不相等的长方体;(2)正四面体;(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,那么这三个几何体在平面α上的射影可以为正方形的几何体是 _________ (只要填上序号).21*cnjy*com
9、如图,一个广告气球被一束入射角为45°的平行光线照射,其投影是一个最长的弦长为5 米的椭圆,则这个广告气球直径是 _________ 米.
10、如图,点O为正方体ABCD﹣A′B′C′D′的中心,点E为面B′BCC′的中心,点F为B′C′的中点,则空间四边形D′OEF在该正方体的面上的正投影可能是 _________ (填出所有可能的序号).
11、在空间直角坐标系O﹣xyz中,有一个平面多边形,它在xOy平面的正射影的面积为8,在yOz平面和zOx平面的正射影的面积都为6,其中正摄影都是三角形,则这个多边形的面积为 _________ .
二、选择题(共11小题)21*cnjy*com
12、下列说法正确的是( )
A、矩形的中心投影一定是矩形
B、两条相交直线的平行投影不可能平行21*cnjy*com
C、梯形的中心投影一定是梯形
D、平行四边形的中心投影一定是梯形
13、如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为BD1的中点,则△PAC在该正方体各个面上的射影可能是( )
A、①④ B、②③
C、②④ D、①②
14、有一条边与一个平面平行的矩形,在此平面内的射影一定是( )21*cnjy*com
A、矩形 B、平行四边形
C、矩形或一条线段 D、梯形
15、如图所示,O是正方体ABCD﹣A1B1C1D1对角线A1C与AC1的交点,E为棱BB1的中点,则空间四边形OEC1D1在正方体各面上的正投影不可能 是( )21*cnjy*com
A、 B、
C、 D、
16、有一边与平面平行的矩形在此平面内的射影是( )
A、平行四边形 B、矩形
C、矩形或一条线段 D、以上答案都不对
17、两条不平行的直线,其平行投影不可能是( )
A、两条平行直线 B、一点和一条直线
C、两条相交直线 D、两个点
18、在阳光下一个大球放在水平面上,球的影子伸到距球与地面接触点10米处,同一时刻,一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米,则该球的半径等于( )
A、10(﹣2)米 B、(6﹣)米
C、(9﹣4)米 D、5米
19、一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是( )
A、线段 B、直线
C、圆 D、梯形
20、直角三角形ABC斜边在平面α上,则△ABC在平面α上的正投影( )
A、一定不是钝角三角形 B、一定不是直角三角形
C、一定不是锐角三角形 D、一定是三角形
21、如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体各面上的投影不可能是( )21cnjy
A、 B、
C、 D、
22、四面体ABCD的棱长都是1,AB∥平面α,则四面体ABCD上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是( )21cnjy
A、 B、
C、 D、
三、解答题(共1小题)21cnjy
23、ABCD是长方形,四个顶点在平面α上的射影分别为A′、B′、C′、D′,直线A′B′与C′D′不重合.①求证:A′B′C′D′是平行四边形;②在怎样的情况下,A′B′C′D′是长方形?证明你的结论.
答案与评分标准
一、填空题(共11小题)
1、光由一点向外散射形成的投影叫做 中心投影 ;在一束平行光线照射下形成的投影叫做 平行投影 .
考点:中心投影及中心投影作图法;平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:根据中心投影和平行投影的定义,填上中心投影和平行投影,中心投影的投影线交于一点,而平行投影的投影线是互相平行的.
解答:解:光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影,
在一束平行光线照射下形成的投影叫做平行投影,
故答案为:中心投影;平行投影
点评:本题考查中心投影及中心投影作图法,考查平行投影及平行投影作图法,是一个基础题,只要了解两个投影的定义就可以做出本题.
2、如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.
(Ⅰ)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为 (2,2) ;
(Ⅱ)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是 (x﹣1)2+y2=1 .
考点:平行投影及平行投影作图法。21cnjy
专题:计算题。
分析:(I)根据两个坐标系之间的关系,由题意知点P′在平面上的射影P距离x轴的距离不变是2,距离y轴的距离变成2cos45°,写出坐标.21cnjy
(II)设出所给的图形上的任意一点的坐标,根据两坐标系之间的坐标关系,写出这点的对应的点,根据所设的点满足所给的方程,代入求出方程.
解答:解:(I)由题意知点P′在平面上的射影P距离x轴的距离不变是2,21cnjy
距离y轴的距离变成2cos45°=2,
∴点P′在平面α内的射影P的坐标为(2,2)
(II)设(x′﹣)2+2y2﹣2=0上的任意点为A(x0,y0),A在平面α上的射影是(x,y)
根据上一问的结果,得到x=x0,y=y0,
∵,
∴
∴(x﹣1)2+y2=1,
故答案为:(2,2);(x﹣1)2+y2=1
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查两个坐标系之间的坐标关系,是一个比较简单的题目,认真读题会得分.
3、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是 .
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:计算题。
分析:首先想象一下,当正四面体绕着与平面平行的一条边转动时,不管怎么转动,投影的三角形的一个边始终是AB的投影,长度是1,而发生变化的是投影的高,体会高的变化,得到结果.
解答:解:因为正四面体的对角线互相垂直,且棱AB∥平面α,
当CD⊥平面α,这时的投影面等于正四面体的侧视图的面积,
根据正四面体的性质,面积此时最大,是
当面ABC⊥平面α面积最小是,此时构成的三角形底边是1,
高是正四面体的高面积是,
故答案为:[]
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,本题是一个计算投影面积的题目,注意解题过程中的投影图的变化情况,本题是一个中档题.
4、已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点.
在上面结论中,正确结论的编号是 ①②④ (写出所有正确结论的编号)21世纪教育网
点评:本题考查异面直线的投影及作图方法,用特殊图形解决一般性问题,是一种解题能力,是基础题.
5、关于直角AOB在定平面a 内的射影有如下判断:①可能是0°的角;②可能是锐角;③可能是直角;④可能是钝角;⑤可能是180°的角.其中正确判断的序号是 ①②③④⑤ (注:把你认为是正确判断的序号都填上).
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:根据直角所在的平面与平面α之间的关系不同,角在α上的射影不同,可以分成三种情况来讨论,当角所在的平面与平面α垂直时,当角所在的平面与平面α平行时,当角所在的平面与平面α不平行也不垂直时,这三种情况可以得到不同的射影.
解答:解:直角AOB在定平面a 内的射影有下列几种情况:21世纪教育网
当角所在的平面与平面α垂直时,
直角的射影可能是0°的角,可能是180°的角,故①⑤正确,
当角所在的平面与平面α平行时,直角的射影可能是直角,故③正确,
当角所在的平面与平面α不平行也不垂直时,平面转到一定角度,
直角的射影可能是锐角或钝角,故②④正确
故答案为:①②③④⑤
点评:本题考查平行投影及平行投影所形成的图形,考查两个平面的不同的位置关系,是一个基础题,这种题目只要掌握平行投影的意义,就可以做出正确结果,再者同学们要勤动手,自己动手演示.
6、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上所有点在平面α内的射影所构成的图形面积的取值范围为 .
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:首先想象一下,当正四面体绕着与平面平行的一条边转动时,不管怎么转动,投影的三角形的一个边始终是AB的投影,长度是1,而发生变化的是投影的高,体会高的变化,得到结果.,投影面积最大应是线段AB相对的侧棱与投影面平行时取到,投影面的最小值应在正四面体的一面与投影面垂直时取到.
解答:解:由题意当线段AB相对的侧棱与投影面平行时投影最大,此时投影是关于线段AB对称的两个等腰三角形,
由于正四面体的棱长都是1,故投影面积为×1×1=
当正四面体的与AB平行的棱与投影面垂直时,此时投影面面积最小,
此时投影面是一个三角形,其底面边长为线段AB的投影,长度为1,此三角形的高是AB,CD两线之间的距离,取CD的中点为M,连接MA,MB可解得MA=MB=,再取AB中点N,连接MN,此线段长度即为AB,CD两线之间的距离,可解得MN=,此时投影面的面积是××1=,
故投影面的取值范围是
故答案为
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,本题是一个计算投影面积的题目,注意解题过程中的投影图的变化情况,本题是一个中档题
7、棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若E,F分别为AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体的面上的正投影的面积最大值为 .21世纪教育网
考点:平行投影及平行投影作图法。21世纪教育网
专题:计算题。
分析:看出空间四边形AEFG在该正方体的各个面上的投影,看出投影的形状和大小,有两个能够直接做出面积,不能直接作出面积的用正方形面积减去去掉的面积,比较得到结果.
解答:解:空间四边形AEFG在该正方体的下面上的投影是一个等腰三角形,21世纪教育网
腰长是,底边长是面的对角线的一半是,
∴这个投影的面积是,
空间四边形AEFG在该正方体的前后面上的投影是一个四边形,
它的面积是1﹣2×﹣=,
空间四边形AEFG在该正方体的左右面上的投影是一个三角形,
它的面积是,
综上所述面积最大的是,
故答案为:.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查一个空间四边形在不同面上的投影不同,得到的面积也不同,本题需要运算.
8、已知平面α及以下三个几何体,(1)长、宽、高皆不相等的长方体;(2)正四面体;(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,那么这三个几何体在平面α上的射影可以为正方形的几何体是 (1)(2)(3) (只要填上序号).
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:(1)长、宽、高皆不相等的长方体,放置在一定的角度上,可以得到正方形,(2)正四面体,光线与底面垂直时,可以得到正方形,(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,放置在一定的角度上,可以得到正方形,
解答:解:(1)长、宽、高皆不相等的长方体,放置在一定的角度上,可以得到正方形,
(2)正四面体,光线与底面垂直时,可以得到正方形
(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,放置在一定的角度上,可以得到正方形,
综上可知(1)(2)(3)都可以投影成正方形,21世纪教育网
故答案为:(1)(2)(3)21世纪教育网
点评:本题看出平行投影及平行投影作图法,本题解题的关键是看出所给的几何体与正方形之间的关系,本题是一个基础题.
9、如图,一个广告气球被一束入射角为45°的平行光线照射,其投影是一个最长的弦长为5米的椭圆,则这个广告气球直径是 米.
10、如图,点O为正方体ABCD﹣A′B′C′D′的中心,点E为面B′BCC′的中心,点F为B′C′的中点,则空间四边形D′OEF在该正方体的面上的正投影可能是 ①②③ (填出所有可能的序号).
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:根据平行投影的特点和正方体的性质,得到分别从正方体三个不同的角度来观察正方体,得到三个不同的投影图,逐个检验,得到结果.
解答:解:由题意知光线从上向下照射,得到③,
光线从前向后照射,得到①
光线从左向右照射得到②
故答案为:①②③
点评:本题考查平行投影及平行投影的作图法,考查正方体的性质,本题是一个基础题,是为后面学习三视图做准备,告诉我们从三个不同的角度观察图形结果不同.
11、在空间直角坐标系O﹣xyz中,有一个平面多边形,它在xOy平面的正射影的面积为8,在yOz平面和zOx平面的正射影的面积都为6,其中正摄影都是三角形,则这个多边形的面积为 2 .
点评:本题考查平行投影问题,几何体的体积,考查学生作图能力,空间想象能力,计算能力,是中档题.
二、选择题(共11小题)
12、下列说法正确的是( )
A、矩形的中心投影一定是矩形 B、两条相交直线的平行投影不可能平行
C、梯形的中心投影一定是梯形 D、平行四边形的中心投影一定是梯形
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:根据平行投影的意义知,矩形的中心投影不一定是矩形,两条相交直线的平行投影一定不可能平行,梯形的中心投影不一定是梯形,平行四边形的中心投影不一定是一个梯形,得到结果.
解答:解:矩形的中心投影不一定是矩形,故A不正确,
两条相交直线的平行投影一定不可能平行,故B正确,
梯形的中心投影不一定是梯形,故C不正确,
平行四边形的中心投影不一定是一个梯形,故D不正确,
综上可知,只有B选项正确,
故选B.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查中心投影及中心投影作图法,两种作图法在同一个题目中进行比较,关键是理解两种投影的意义.
13、如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为BD1的中点,则△PAC在该正方体各个面上的射影可能是( )
A、①④ B、②③
C、②④ D、①②
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:综合题。
分析:由题意需要从三个角度对正方体进行平行投影,首先确定关键点P、A在各个面上的投影,再把它们连接起来,即,△PAC在该正方体各个面上的射影.
解答:解:从上下方向上看,△PAC的投影为①图所示的情况;21世纪教育网版权所有
从左右方向上看,△PAC的投影为④图所示的情况;
从前后方向上看,△PAC的投影为④图所示的情况;
故选A.
点评:本题主要考查了平行投影和空间想象能力,关键是确定投影图得关键点,如顶点等,再一次连接即可得在平面上的投影图,主要依据平行投影的含义和空间想象来完成.
14、有一条边与一个平面平行的矩形,在此平面内的射影一定是( )21世纪教育网版权所有
A、矩形 B、平行四边形
C、矩形或一条线段 D、梯形21世纪教育网版权所有
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:可举例说明有一条边与一个平面平行的矩形,在此平面内的射影可能的图形是什么,正方体是我们常用的载体.
解答:解:
A'B'∥平面ABCD
而矩形A'B'C'D'在底面的射影为矩形,
A'B'BA在底面的射影为一条线段
故选:C
点评:本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及平面内的射影问题,属于基础题.
15、如图所示,O是正方体ABCD﹣A1B1C1D1对角线A1C与AC1的交点,E为棱BB1的中点,则空间四边形OEC1D1在正方体各面上的正投影不可能 是( )
A、 B、
C、 D、
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:空间四边形OEC1D1在正方体左右面上的正投影是C选项的图形,空间四边形OEC1D1在正方体上下面上的正投影是D选项的图形,空间四边形OEC1D1在正方体前后面上的正投影是B选项的图形,得到结论.
解答:解:空间四边形OEC1D1在正方体左右面上的正投影是C选项的图形,
空间四边形OEC1D1在正方体上下面上的正投影是D选项的图形,
空间四边形OEC1D1在正方体前后面上的正投影是B选项的图形,21世纪教育网版权所有
只有A选项不可能是投影,
故选A.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查在同一图形在不同投影面上的投影不同,本题是一个基础题.
16、有一边与平面平行的矩形在此平面内的射影是( )21世纪教育网版权所有
A、平行四边形 B、矩形
C、矩形或一条线段 D、以上答案都不对
17、两条不平行的直线,其平行投影不可能是( )
A、两条平行直线 B、一点和一条直线
C、两条相交直线 D、两个点
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:两条不平行的直线,要做这两条直线的平行投影,投影可能是两条平行线,可能是一点和一条直线,可能是两条相交线,不能是两个点,若想出现两个点,这两条直线需要同时与投影面垂直,这样两条线就是平行关系.
解答:解:∵有两条不平行的直线,
∴这两条直线是异面或相交,
其平行投影不可能是两个点,若想出现两个点,
这两条直线需要同时与投影面垂直,
这样两条线就是平行关系.
与已知矛盾.
故选D.
点评:本题考查平行投影与平行投影作图法,考查利用反证法的形式来说明两条直线的投影不可能时两个点,本题是一个基础题.
18、在阳光下一个大球放在水平面上,球的影子伸到距球与地面接触点10米处,同一时刻,一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米,则该球的半径等于( )
A、10(﹣2)米 B、(6﹣)米
C、(9﹣4)米 D、5米
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:计算题。
分析:根据一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米知,光线与地面所成的角的正切是,球的光线相切的位置的光线与地面组成的角的正切是,构造直角三角形,根据三角函数定义,得到结果.
解答:解:求所照影子的最远点,距离球的着地点10米,
过这个点有圆的两条切线,
根据一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米知,21世纪教育网版权所有
光线与地面所成的角的正切是
∴球心与最远点的连线把角分成两部分,两个角相等,设为θ,21世纪教育网版权所有
则有,
∴tanθ=﹣2,
在直角三角形中,根据三角函数的定义得到球的半径是r,21世纪教育网版权所有
∴,
∴r=10(﹣2)
故半径为10()
故选A.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图,考查圆的切线长定理,考查直角三角形的三角函数定义,考查二倍角公式的逆用,是一个综合题目.
19、一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是( )
A、线段 B、直线
C、圆 D、梯形
综上知B选项是正确选项
故选B
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,解题的关键是熟练掌握并理解投影的规则,由投影的规则对四个选项作出判断,得出正确选项
20、直角三角形ABC斜边在平面α上,则△ABC在平面α上的正投影( )
A、一定不是钝角三角形 B、一定不是直角三角形
C、一定不是锐角三角形 D、一定是三角形
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:常规题型。
分析:根据三角形所在的平面与平面α之间的平行,垂直,相交的不同的位置关系,进行讨论,垂直时三角形在平面上的正投影是一条线段,
不垂直时投影形成钝角三角形,在平面上时形成投影是直角三角形.
解答:解:当三角形所在的平面与平面α垂直时,
三角形在平面上的正投影是一条线段,
当三角形所在的平面与平面不垂直时,
投影形成钝角三角形,
当三角形在平面上时,形成投影是直角三角形,21世纪教育网版权所有
总上可知只有C说法正确,
故选C.
点评:本题考查平行投影及平行投影的作图法,是一个基础题,这种题目需要针对于三角形所在的平面与平面之间不同的关系,展开讨论.
21、如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体各面上的投影不可能是( )21世纪教育网版权所有
A、 B、
C、 D、
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,是一个常见的题目,这种题目不用运算,但是它考查我们的空间想象能力,在一个本题告诉我们物体从不同角度观察结果不同,为三视图做准备.
22、四面体ABCD的棱长都是1,AB∥平面α,则四面体ABCD上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是( )
A、 B、
C、 D、
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:计算题。
分析:当正四面体绕着与平面平行的一条边AB转动时,不管怎么转动,投影的三角形的一个边始终是AB的投影,长度是1,而发生变化的是投影的高,体会高的变化,得到结果.
解答:解:因为正四面体的对角线互相垂直,且棱AB∥平面α,21世纪教育网版权所有
由题意当线段AB相对的侧棱CD与投影面平行时投影面积最大,
此时投影是一个对角线长等于正四面体棱长1的正方形,如下图所示:21世纪教育网版权所有
故投影面积为S=×1×1=
当面ABC⊥平面α时,面积取最小值,21世纪教育网版权所有
如下图所示:此时构成的三角形底边是1,高是正四面体两条相对棱之间的距离,故面积是,
故图形面积的取值范围是[]
故选D
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,本题是一个计算投影面积的题目,注意解题过程中的投影图的变化情况,本题是一个中档题.
三、解答题(共1小题)
23、ABCD是长方形,四个顶点在平面α上的射影分别为A′、B′、C′、D′,直线A′B′与C′D′不重合.①求证:A′B′C′D′是平行四边形;②在怎样的情况下,A′B′C′D′是长方形?证明你的结论.
∴A'B'C'D'为平行四边形.
②在ABCD∥α时,A'B'C'D'为长方形.21世纪教育网版权所有
∵ABCD∥α,
∴AA'⊥ABCD,
∴A'A⊥AB,
∴AB⊥面AA'D'D.21世纪教育网版权所有
∵AB∥A'B',
∴A'B'⊥面AA'D'D,
∴B'A'⊥A'D',
∴A'B'C'D'为长方形.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查面面平行的判定定理,考查线面垂直的定义,考查面面平行的性质定理,是一个综合题目.
平行投射及平行投射作图法
一、填空题(共11小题)
1、光由一点向外散射形成的投影叫做 _________ ;在一束平行光线照射下形成的投影叫做 _________ .
2、如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.
(Ⅰ)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为 _________ ;
(Ⅱ)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是 _________ .
3、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是 _________ .
4、已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点.21*cnjy*com
在上面结论中,正确结论的编号是 _________ (写出所有正确结论的编号)
5、关于直角AOB在定平面a 内的射影有如下判断:①可能是0°的角;②可能是锐角;③可能是直角;④可能是钝角;⑤可能是180°的角.其中正确判断的序号是 _________ (注:把你认为是正确判断的序号都填上).
6、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上所有点在平面α内的射影所构成的图形面积的取值范围为 _________ .21*cnjy*com
7、棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若E,F分别为AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体的面上的正投影的面积最大值为 _________ .21*cnjy*com
8、已知平面α及以下三个几何体,(1)长、宽、高皆不相等的长方体;(2)正四面体;(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,那么这三个几何体在平面α上的射影可以为正方形的几何体是 _________ (只要填上序号).21*cnjy*com
9、如图,一个广告气球被一束入射角为45°的平行光线照射,其投影是一个最长的弦长为5 米的椭圆,则这个广告气球直径是 _________ 米.
10、如图,点O为正方体ABCD﹣A′B′C′D′的中心,点E为面B′BCC′的中心,点F为B′C′的中点,则空间四边形D′OEF在该正方体的面上的正投影可能是 _________ (填出所有可能的序号).
11、在空间直角坐标系O﹣xyz中,有一个平面多边形,它在xOy平面的正射影的面积为8,在yOz平面和zOx平面的正射影的面积都为6,其中正摄影都是三角形,则这个多边形的面积为 _________ .
二、选择题(共11小题)21*cnjy*com
12、下列说法正确的是( )
A、矩形的中心投影一定是矩形
B、两条相交直线的平行投影不可能平行21*cnjy*com
C、梯形的中心投影一定是梯形
D、平行四边形的中心投影一定是梯形
13、如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为BD1的中点,则△PAC在该正方体各个面上的射影可能是( )
A、①④ B、②③
C、②④ D、①②
14、有一条边与一个平面平行的矩形,在此平面内的射影一定是( )21*cnjy*com
A、矩形 B、平行四边形
C、矩形或一条线段 D、梯形
15、如图所示,O是正方体ABCD﹣A1B1C1D1对角线A1C与AC1的交点,E为棱BB1的中点,则空间四边形OEC1D1在正方体各面上的正投影不可能 是( )21*cnjy*com
A、 B、
C、 D、
16、有一边与平面平行的矩形在此平面内的射影是( )
A、平行四边形 B、矩形
C、矩形或一条线段 D、以上答案都不对
17、两条不平行的直线,其平行投影不可能是( )
A、两条平行直线 B、一点和一条直线
C、两条相交直线 D、两个点
18、在阳光下一个大球放在水平面上,球的影子伸到距球与地面接触点10米处,同一时刻,一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米,则该球的半径等于( )
A、10(﹣2)米 B、(6﹣)米
C、(9﹣4)米 D、5米
19、一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是( )
A、线段 B、直线
C、圆 D、梯形
20、直角三角形ABC斜边在平面α上,则△ABC在平面α上的正投影( )
A、一定不是钝角三角形 B、一定不是直角三角形
C、一定不是锐角三角形 D、一定是三角形
21、如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体各面上的投影不可能是( )21cnjy
A、 B、
C、 D、
22、四面体ABCD的棱长都是1,AB∥平面α,则四面体ABCD上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是( )21cnjy
A、 B、
C、 D、
三、解答题(共1小题)21cnjy
23、ABCD是长方形,四个顶点在平面α上的射影分别为A′、B′、C′、D′,直线A′B′与C′D′不重合.①求证:A′B′C′D′是平行四边形;②在怎样的情况下,A′B′C′D′是长方形?证明你的结论.
答案与评分标准
一、填空题(共11小题)
1、光由一点向外散射形成的投影叫做 中心投影 ;在一束平行光线照射下形成的投影叫做 平行投影 .
考点:中心投影及中心投影作图法;平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:根据中心投影和平行投影的定义,填上中心投影和平行投影,中心投影的投影线交于一点,而平行投影的投影线是互相平行的.
解答:解:光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影,
在一束平行光线照射下形成的投影叫做平行投影,
故答案为:中心投影;平行投影
点评:本题考查中心投影及中心投影作图法,考查平行投影及平行投影作图法,是一个基础题,只要了解两个投影的定义就可以做出本题.
2、如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.
(Ⅰ)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为 (2,2) ;
(Ⅱ)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是 (x﹣1)2+y2=1 .
考点:平行投影及平行投影作图法。21cnjy
专题:计算题。
分析:(I)根据两个坐标系之间的关系,由题意知点P′在平面上的射影P距离x轴的距离不变是2,距离y轴的距离变成2cos45°,写出坐标.21cnjy
(II)设出所给的图形上的任意一点的坐标,根据两坐标系之间的坐标关系,写出这点的对应的点,根据所设的点满足所给的方程,代入求出方程.
解答:解:(I)由题意知点P′在平面上的射影P距离x轴的距离不变是2,21cnjy
距离y轴的距离变成2cos45°=2,
∴点P′在平面α内的射影P的坐标为(2,2)
(II)设(x′﹣)2+2y2﹣2=0上的任意点为A(x0,y0),A在平面α上的射影是(x,y)
根据上一问的结果,得到x=x0,y=y0,
∵,
∴
∴(x﹣1)2+y2=1,
故答案为:(2,2);(x﹣1)2+y2=1
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查两个坐标系之间的坐标关系,是一个比较简单的题目,认真读题会得分.
3、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是 .
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:计算题。
分析:首先想象一下,当正四面体绕着与平面平行的一条边转动时,不管怎么转动,投影的三角形的一个边始终是AB的投影,长度是1,而发生变化的是投影的高,体会高的变化,得到结果.
解答:解:因为正四面体的对角线互相垂直,且棱AB∥平面α,
当CD⊥平面α,这时的投影面等于正四面体的侧视图的面积,
根据正四面体的性质,面积此时最大,是
当面ABC⊥平面α面积最小是,此时构成的三角形底边是1,
高是正四面体的高面积是,
故答案为:[]
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,本题是一个计算投影面积的题目,注意解题过程中的投影图的变化情况,本题是一个中档题.
4、已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点.
在上面结论中,正确结论的编号是 ①②④ (写出所有正确结论的编号)21世纪教育网
点评:本题考查异面直线的投影及作图方法,用特殊图形解决一般性问题,是一种解题能力,是基础题.
5、关于直角AOB在定平面a 内的射影有如下判断:①可能是0°的角;②可能是锐角;③可能是直角;④可能是钝角;⑤可能是180°的角.其中正确判断的序号是 ①②③④⑤ (注:把你认为是正确判断的序号都填上).
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:根据直角所在的平面与平面α之间的关系不同,角在α上的射影不同,可以分成三种情况来讨论,当角所在的平面与平面α垂直时,当角所在的平面与平面α平行时,当角所在的平面与平面α不平行也不垂直时,这三种情况可以得到不同的射影.
解答:解:直角AOB在定平面a 内的射影有下列几种情况:21世纪教育网
当角所在的平面与平面α垂直时,
直角的射影可能是0°的角,可能是180°的角,故①⑤正确,
当角所在的平面与平面α平行时,直角的射影可能是直角,故③正确,
当角所在的平面与平面α不平行也不垂直时,平面转到一定角度,
直角的射影可能是锐角或钝角,故②④正确
故答案为:①②③④⑤
点评:本题考查平行投影及平行投影所形成的图形,考查两个平面的不同的位置关系,是一个基础题,这种题目只要掌握平行投影的意义,就可以做出正确结果,再者同学们要勤动手,自己动手演示.
6、正四面体ABCD的棱长为1,棱AB∥平面α,则正四面体上所有点在平面α内的射影所构成的图形面积的取值范围为 .
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:首先想象一下,当正四面体绕着与平面平行的一条边转动时,不管怎么转动,投影的三角形的一个边始终是AB的投影,长度是1,而发生变化的是投影的高,体会高的变化,得到结果.,投影面积最大应是线段AB相对的侧棱与投影面平行时取到,投影面的最小值应在正四面体的一面与投影面垂直时取到.
解答:解:由题意当线段AB相对的侧棱与投影面平行时投影最大,此时投影是关于线段AB对称的两个等腰三角形,
由于正四面体的棱长都是1,故投影面积为×1×1=
当正四面体的与AB平行的棱与投影面垂直时,此时投影面面积最小,
此时投影面是一个三角形,其底面边长为线段AB的投影,长度为1,此三角形的高是AB,CD两线之间的距离,取CD的中点为M,连接MA,MB可解得MA=MB=,再取AB中点N,连接MN,此线段长度即为AB,CD两线之间的距离,可解得MN=,此时投影面的面积是××1=,
故投影面的取值范围是
故答案为
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,本题是一个计算投影面积的题目,注意解题过程中的投影图的变化情况,本题是一个中档题
7、棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若E,F分别为AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体的面上的正投影的面积最大值为 .21世纪教育网
考点:平行投影及平行投影作图法。21世纪教育网
专题:计算题。
分析:看出空间四边形AEFG在该正方体的各个面上的投影,看出投影的形状和大小,有两个能够直接做出面积,不能直接作出面积的用正方形面积减去去掉的面积,比较得到结果.
解答:解:空间四边形AEFG在该正方体的下面上的投影是一个等腰三角形,21世纪教育网
腰长是,底边长是面的对角线的一半是,
∴这个投影的面积是,
空间四边形AEFG在该正方体的前后面上的投影是一个四边形,
它的面积是1﹣2×﹣=,
空间四边形AEFG在该正方体的左右面上的投影是一个三角形,
它的面积是,
综上所述面积最大的是,
故答案为:.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查一个空间四边形在不同面上的投影不同,得到的面积也不同,本题需要运算.
8、已知平面α及以下三个几何体,(1)长、宽、高皆不相等的长方体;(2)正四面体;(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,那么这三个几何体在平面α上的射影可以为正方形的几何体是 (1)(2)(3) (只要填上序号).
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:(1)长、宽、高皆不相等的长方体,放置在一定的角度上,可以得到正方形,(2)正四面体,光线与底面垂直时,可以得到正方形,(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,放置在一定的角度上,可以得到正方形,
解答:解:(1)长、宽、高皆不相等的长方体,放置在一定的角度上,可以得到正方形,
(2)正四面体,光线与底面垂直时,可以得到正方形
(3)底面为平行四边形,但不是菱形和矩形的四棱锥,放置在一定的角度上,可以得到正方形,
综上可知(1)(2)(3)都可以投影成正方形,21世纪教育网
故答案为:(1)(2)(3)21世纪教育网
点评:本题看出平行投影及平行投影作图法,本题解题的关键是看出所给的几何体与正方形之间的关系,本题是一个基础题.
9、如图,一个广告气球被一束入射角为45°的平行光线照射,其投影是一个最长的弦长为5米的椭圆,则这个广告气球直径是 米.
10、如图,点O为正方体ABCD﹣A′B′C′D′的中心,点E为面B′BCC′的中心,点F为B′C′的中点,则空间四边形D′OEF在该正方体的面上的正投影可能是 ①②③ (填出所有可能的序号).
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:根据平行投影的特点和正方体的性质,得到分别从正方体三个不同的角度来观察正方体,得到三个不同的投影图,逐个检验,得到结果.
解答:解:由题意知光线从上向下照射,得到③,
光线从前向后照射,得到①
光线从左向右照射得到②
故答案为:①②③
点评:本题考查平行投影及平行投影的作图法,考查正方体的性质,本题是一个基础题,是为后面学习三视图做准备,告诉我们从三个不同的角度观察图形结果不同.
11、在空间直角坐标系O﹣xyz中,有一个平面多边形,它在xOy平面的正射影的面积为8,在yOz平面和zOx平面的正射影的面积都为6,其中正摄影都是三角形,则这个多边形的面积为 2 .
点评:本题考查平行投影问题,几何体的体积,考查学生作图能力,空间想象能力,计算能力,是中档题.
二、选择题(共11小题)
12、下列说法正确的是( )
A、矩形的中心投影一定是矩形 B、两条相交直线的平行投影不可能平行
C、梯形的中心投影一定是梯形 D、平行四边形的中心投影一定是梯形
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:根据平行投影的意义知,矩形的中心投影不一定是矩形,两条相交直线的平行投影一定不可能平行,梯形的中心投影不一定是梯形,平行四边形的中心投影不一定是一个梯形,得到结果.
解答:解:矩形的中心投影不一定是矩形,故A不正确,
两条相交直线的平行投影一定不可能平行,故B正确,
梯形的中心投影不一定是梯形,故C不正确,
平行四边形的中心投影不一定是一个梯形,故D不正确,
综上可知,只有B选项正确,
故选B.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查中心投影及中心投影作图法,两种作图法在同一个题目中进行比较,关键是理解两种投影的意义.
13、如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为BD1的中点,则△PAC在该正方体各个面上的射影可能是( )
A、①④ B、②③
C、②④ D、①②
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:综合题。
分析:由题意需要从三个角度对正方体进行平行投影,首先确定关键点P、A在各个面上的投影,再把它们连接起来,即,△PAC在该正方体各个面上的射影.
解答:解:从上下方向上看,△PAC的投影为①图所示的情况;21世纪教育网版权所有
从左右方向上看,△PAC的投影为④图所示的情况;
从前后方向上看,△PAC的投影为④图所示的情况;
故选A.
点评:本题主要考查了平行投影和空间想象能力,关键是确定投影图得关键点,如顶点等,再一次连接即可得在平面上的投影图,主要依据平行投影的含义和空间想象来完成.
14、有一条边与一个平面平行的矩形,在此平面内的射影一定是( )21世纪教育网版权所有
A、矩形 B、平行四边形
C、矩形或一条线段 D、梯形21世纪教育网版权所有
考点:平行投影及平行投影作图法。
分析:可举例说明有一条边与一个平面平行的矩形,在此平面内的射影可能的图形是什么,正方体是我们常用的载体.
解答:解:
A'B'∥平面ABCD
而矩形A'B'C'D'在底面的射影为矩形,
A'B'BA在底面的射影为一条线段
故选:C
点评:本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及平面内的射影问题,属于基础题.
15、如图所示,O是正方体ABCD﹣A1B1C1D1对角线A1C与AC1的交点,E为棱BB1的中点,则空间四边形OEC1D1在正方体各面上的正投影不可能 是( )
A、 B、
C、 D、
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:空间四边形OEC1D1在正方体左右面上的正投影是C选项的图形,空间四边形OEC1D1在正方体上下面上的正投影是D选项的图形,空间四边形OEC1D1在正方体前后面上的正投影是B选项的图形,得到结论.
解答:解:空间四边形OEC1D1在正方体左右面上的正投影是C选项的图形,
空间四边形OEC1D1在正方体上下面上的正投影是D选项的图形,
空间四边形OEC1D1在正方体前后面上的正投影是B选项的图形,21世纪教育网版权所有
只有A选项不可能是投影,
故选A.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查在同一图形在不同投影面上的投影不同,本题是一个基础题.
16、有一边与平面平行的矩形在此平面内的射影是( )21世纪教育网版权所有
A、平行四边形 B、矩形
C、矩形或一条线段 D、以上答案都不对
17、两条不平行的直线,其平行投影不可能是( )
A、两条平行直线 B、一点和一条直线
C、两条相交直线 D、两个点
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:阅读型。
分析:两条不平行的直线,要做这两条直线的平行投影,投影可能是两条平行线,可能是一点和一条直线,可能是两条相交线,不能是两个点,若想出现两个点,这两条直线需要同时与投影面垂直,这样两条线就是平行关系.
解答:解:∵有两条不平行的直线,
∴这两条直线是异面或相交,
其平行投影不可能是两个点,若想出现两个点,
这两条直线需要同时与投影面垂直,
这样两条线就是平行关系.
与已知矛盾.
故选D.
点评:本题考查平行投影与平行投影作图法,考查利用反证法的形式来说明两条直线的投影不可能时两个点,本题是一个基础题.
18、在阳光下一个大球放在水平面上,球的影子伸到距球与地面接触点10米处,同一时刻,一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米,则该球的半径等于( )
A、10(﹣2)米 B、(6﹣)米
C、(9﹣4)米 D、5米
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:计算题。
分析:根据一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米知,光线与地面所成的角的正切是,球的光线相切的位置的光线与地面组成的角的正切是,构造直角三角形,根据三角函数定义,得到结果.
解答:解:求所照影子的最远点,距离球的着地点10米,
过这个点有圆的两条切线,
根据一根长1米一端接触地面且与地面垂直的竹竿的影子长为2米知,21世纪教育网版权所有
光线与地面所成的角的正切是
∴球心与最远点的连线把角分成两部分,两个角相等,设为θ,21世纪教育网版权所有
则有,
∴tanθ=﹣2,
在直角三角形中,根据三角函数的定义得到球的半径是r,21世纪教育网版权所有
∴,
∴r=10(﹣2)
故半径为10()
故选A.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图,考查圆的切线长定理,考查直角三角形的三角函数定义,考查二倍角公式的逆用,是一个综合题目.
19、一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是( )
A、线段 B、直线
C、圆 D、梯形
综上知B选项是正确选项
故选B
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,解题的关键是熟练掌握并理解投影的规则,由投影的规则对四个选项作出判断,得出正确选项
20、直角三角形ABC斜边在平面α上,则△ABC在平面α上的正投影( )
A、一定不是钝角三角形 B、一定不是直角三角形
C、一定不是锐角三角形 D、一定是三角形
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:常规题型。
分析:根据三角形所在的平面与平面α之间的平行,垂直,相交的不同的位置关系,进行讨论,垂直时三角形在平面上的正投影是一条线段,
不垂直时投影形成钝角三角形,在平面上时形成投影是直角三角形.
解答:解:当三角形所在的平面与平面α垂直时,
三角形在平面上的正投影是一条线段,
当三角形所在的平面与平面不垂直时,
投影形成钝角三角形,
当三角形在平面上时,形成投影是直角三角形,21世纪教育网版权所有
总上可知只有C说法正确,
故选C.
点评:本题考查平行投影及平行投影的作图法,是一个基础题,这种题目需要针对于三角形所在的平面与平面之间不同的关系,展开讨论.
21、如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是AA1,C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则空间四边形AEFG在该正方体各面上的投影不可能是( )21世纪教育网版权所有
A、 B、
C、 D、
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,是一个常见的题目,这种题目不用运算,但是它考查我们的空间想象能力,在一个本题告诉我们物体从不同角度观察结果不同,为三视图做准备.
22、四面体ABCD的棱长都是1,AB∥平面α,则四面体ABCD上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积的取值范围是( )
A、 B、
C、 D、
考点:平行投影及平行投影作图法。
专题:计算题。
分析:当正四面体绕着与平面平行的一条边AB转动时,不管怎么转动,投影的三角形的一个边始终是AB的投影,长度是1,而发生变化的是投影的高,体会高的变化,得到结果.
解答:解:因为正四面体的对角线互相垂直,且棱AB∥平面α,21世纪教育网版权所有
由题意当线段AB相对的侧棱CD与投影面平行时投影面积最大,
此时投影是一个对角线长等于正四面体棱长1的正方形,如下图所示:21世纪教育网版权所有
故投影面积为S=×1×1=
当面ABC⊥平面α时,面积取最小值,21世纪教育网版权所有
如下图所示:此时构成的三角形底边是1,高是正四面体两条相对棱之间的距离,故面积是,
故图形面积的取值范围是[]
故选D
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,本题是一个计算投影面积的题目,注意解题过程中的投影图的变化情况,本题是一个中档题.
三、解答题(共1小题)
23、ABCD是长方形,四个顶点在平面α上的射影分别为A′、B′、C′、D′,直线A′B′与C′D′不重合.①求证:A′B′C′D′是平行四边形;②在怎样的情况下,A′B′C′D′是长方形?证明你的结论.
∴A'B'C'D'为平行四边形.
②在ABCD∥α时,A'B'C'D'为长方形.21世纪教育网版权所有
∵ABCD∥α,
∴AA'⊥ABCD,
∴A'A⊥AB,
∴AB⊥面AA'D'D.21世纪教育网版权所有
∵AB∥A'B',
∴A'B'⊥面AA'D'D,
∴B'A'⊥A'D',
∴A'B'C'D'为长方形.
点评:本题考查平行投影及平行投影作图法,考查面面平行的判定定理,考查线面垂直的定义,考查面面平行的性质定理,是一个综合题目.