(共27张PPT)
第八章 立体几何初步
8.2 立体图形的直观图
学习目标
1.掌握用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图.(逻辑推理)
2.会用斜二测画法画常见的柱体、锥体、台体、球体以及简单组合体的直观图.(直观想象)
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1.直观图与立体图形一定相同吗?
[答案] 不一定相同.空间几何体的直观图是在平行投影下画出的平面图形.
2.空间几何体的直观图中实线和虚线分别表示什么意思?
[答案] 在用斜二测画法画立体图形时,实线表示看得见的部分,虚线表示看不见(被遮挡)的部分.
预学忆思
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3.边长  的正方形  水平放置的直观图如图所示,在直观图
中,  与  有何关系?  与  呢?在原图与直观图中,
 与  相等吗?  与  呢?
[答案]  ,  ,  ,  .
4.正方体  的直观图如图所示,在此图形中各个面都画成正方
形了吗?
[答案] 没有都画成正方形.
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图中的线段,原来垂直的仍垂直.( )
×
(2)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图中的线段,原来平行的仍平行.( )
√
(3)正方形的直观图为平行四边形.( )
√
(4)梯形的直观图不是梯形.( )
×
自学检测
2.某一平面图形的直观图如图所示,则此平面图形可能是图中的( ).
A
A.&1& B.&2&
C.&3& D.&4&
[解析] 由直观图知,原四边形一组对边平行且不相等,为梯形,且梯形两腰不与底垂直.故选A.
3.用斜二测画法画水平放置的  时,若  的两边分别平行于  轴,  轴,且
 ,则在直观图中  ( ).
A.  B.  C.  或  D. 
C
[解析] 在画直观图时,  的两边依然分别平行于  轴,  轴,而  或  .故选C.
4.利用斜二测画法得到下列结论:
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______.(填序号)
①②
[解析] 斜二测画法得到的图形与原图形中的线线相交、线线平行关系不会改变,因此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.
探究1 斜二测画法、平面图形直观图的画法
小明画出了正六边形的直观图,如图所示.
问题1:上图中,水平放置的正六边形,你看过去视觉如何?每条边还相等吗?
[答案] 很直观,每条边不一定相等.
情境设置
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问题2:这种作图方法与在直角坐标系中画平面图的方法相同吗?
[答案] 不相同.
问题3:用斜二测画法画直观图时,平行的直线还平行吗?
[答案] 在用斜二测画法画直观图时,平行线段仍然平行,所画平行线段之比仍然等于它的真实长度之比,但所画夹角大小不一定是其真实夹角大小.
新知生成
1.斜二测画法
我们常用斜二测画法画空间图形及水平放置的平面图形的直观图.斜二测画法是一种特殊的
__________画法.
2.平面图形直观图的画法及要求
平行投影
特别提醒:斜二测画法是联系直观图和原图形的桥梁,可根据它们之间的可逆关系寻找它们的联系;在求直观图的面积时,可根据斜二测画法,画出直观图,从而确定其高和底边等,而求原图形的面积可把直观图还原为原图形.两者之间关系为  .
新知运用
一、平面图形的直观图的画法
例1 画水平放置的正五边形的直观图.
[解析] (1)建立如图①所示的平面直角坐标系  ,再建
立如图②所示的坐标系  ,使  .
(2)在图①中作  轴于  ,  轴于  ,在坐标
系  中作  ,  ,  ,  .过  作  轴,
且  ,  .在平面  中,过  作  轴,且  ,过 
作  轴,且  .连接  ,  , ,  ,  ,如图②所示.
(3)擦去辅助线,得五边形  为正五边形  的直观图,如图③所示.
&5& 画平面图形的直观图的技巧:(1)在画水平放置的平面图形的直观图时,选取恰当的坐标系是关键,一般要使得平面多边形尽可能多的顶点在坐标轴上,以便于画点;(2)画平面图形的直观图,首先画与坐标轴平行的线段(平行性不变),与坐标轴不平行的线段通过与坐标轴平行的线段确定它的两个端点,然后连接成线段.
方法总结
画水平放置的直角梯形的直观图,如图所示.
[解析] (1)在已知的直角梯形  中,以底边  所在直线为  轴,垂直于 
的腰  所在直线为  轴建立平面直角坐标系.画相应的  轴和  轴,使
 ,如图①②所示.
(2)在  轴上截取  ,在  轴上截取  ,过点  作  轴的平行线  ,
在  上沿  轴正方向取点  使得  ,连接  ,如图②所示.
(3)擦去辅助线,所得四边形  就是直角梯形  的直观图,如图③所示.
巩固训练
二、直观图的还原与计算
例2 如图所示,一个水平放置的三角形的斜二测直观图是等腰直角三角形  ,若
 ,则原三角形  的面积是( ).
C
A.  B.  C.  D. 
[解析] 直观图中等腰直角三角形直角边长为1,因此面积为  ,又直观图与原平面图形面
积之比为  ,所以原图形的面积为  .故选C.
&6& 平面多边形与其直观图的面积之间的关系:若一个平面多边形的面积为  ,斜二测画法得到的直观图的面积为  ,则有  .
方法总结
如图,矩形  是水平放置的一个平面图形的直观图,其中
,  ,  ,则原图形是( ).
C
A.正方形 B.矩形 C.菱形 D.一般的平行四边形
[解析] 如图,在原图形  中,
有  ,
所以  ,
所以  ,故四边形  是菱形.
巩固训练
探究2 空间几何体直观图的画法
已知正六棱锥  .
问题1:如何画正六棱锥的直观图呢?
[答案] 先画正六棱锥  的底面,再画正六棱锥的高,然后连接得图形.
问题2:空间几何体的直观图唯一吗?
[答案] 不唯一.作直观图时,由于选轴的不同,画出的直观图也不同.
情境设置
新知生成
空间几何体直观图的画法
(1)与平面图形的直观图相比,只是多画一个与  轴、  轴都垂直的___轴,直观图
中与之对应的是___轴;
(2)平面_______表示水平平面,平面_______和______表示竖直平面;
(3)已知图形中平行于  轴(或在  轴上)的线段,在其直观图中________和______
都不变;
(4)去掉辅助线,将被遮挡的部分改为______,成图.
平行性
长度
虚线
新知运用
例3 画正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的直观图.(底面边长尺寸不作要求,
侧棱长为  )
方法指导 先画轴,再利用斜二测画法,画出两个底面,连线成图,擦去多余的线.
[解析] (1)画轴.画  轴、  轴、  轴,使  ,
 .
(2)画底面.根据  轴,  轴,画正六边形的直观图 
(3)画侧棱.过  ,  ,  ,  ,  ,  各点分别作  轴的平行线,在这
些平行线上分别截取  、  、  、  、  、  都等于  .
(4)成图.顺次连接  ,  ,  ,  ,  ,  ,去掉辅助线,将被遮
挡的部分改为虚线,就得到正六棱柱的直观图.
&7& 画空间几何体的直观图的基本原则:(1)用斜二测画法画空间图形的直观图时,图形中平行于  轴、  轴、  轴的线段在直观图中应分别画成平行于  轴、  轴、  轴的线段;(2)平行于  轴、  轴(或在  轴、  轴上)的线段在直观图中长度保持不变,平行于  轴的线段长度变为原来的  .
方法总结
某简单组合体由上、下两部分组成,下部分是一个圆台(上底面面积大于下底面面积),上部分是一个圆锥,并且圆锥的底面与圆台的上底面重合,用斜二测画法画出这个组合体的直观图.
[解析] 画直观图时,我们可以先画出下部分的圆台,再画出上部分的圆锥.
(1)画轴.如图①,画  轴、  轴、  轴,使  .
(2)画圆台的两底面.利用斜二测画法,画出底面圆  ,在  轴上截取  ,
使  等于圆台的高度,过  作  的平行线  ,  的平行线  ,利
用  与  画出上底面圆  (与画圆  一样).
(3)画圆锥的顶点.在  上截取点  ,使  等于圆锥的高度.
(4)成图.连接  ,  ,  ,  ,并擦去辅助线,整理得到几何体的直观图,如图②.
巩固训练
1.关于斜二测画法所得的直观图,以下说法正确的是( ).
A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形 B.正方形的直观图为平行四边形
C.梯形的直观图不是梯形 D.正三角形的直观图一定为等腰三角形
B
[解析] 由于直角在直观图中有的成为  ,有的成为  ,当线段与  轴平行时,在直观图中长度不变且仍与  轴平行,因此只有B正确.
随堂检测·精评价
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2.下面每个选项的2个边长为1的正  的直观图不是全等三角形的一组是( ).
A.&8& B.&9&
C.&10& D.&11&
C
[解析] 可分别画出各组图形的直观图,观察可得结论.
3.若把一个高为  的圆柱的底面画在  平面上,则圆柱的高应画成( ).
A.平行于  轴且长度为  B.平行于  轴且长度为 
C.与  轴成  且长度为  D.与  轴成  且长度为 
A
[解析] 平行于  轴(或在  轴上)的线段,在直观图中的方向和长度都与原来保持一致.故
选A.
4.水平放置的  的斜二测直观图如图所示,已知  ,  ,则
 边上的中线的实际长度为____.
2.5
[解析] 由直观图知,原平面图形为  ,且  ,
 ,计算得  ,故所求的中线长为2.5.