2023-2024学年高中数学人教A版必修二 8.1-8.2 几何体和直观图 同步练习
一、选择题
1.(2023高二上·惠州月考)下列说法不正确的是( )
A.直四棱柱是长方体 B.正方体是平行六面体
C.长方体是平行六面体 D.平行六面体是四棱柱
【答案】A
【知识点】棱柱的结构特征
【解析】【解答】解:A、直四棱柱的侧棱垂直底面,当底面不是矩形时直四棱柱不是长方体,A错误;
BC、底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体.,正方体和长方体都是平行六面体,BC正确;
D、平行六面体是四棱柱,D正确;
故答案为:A.
【分析】分别由平行六面体、直四棱柱、长方体及正方体的结构特征逐一核对四个选项得答案.
2.(2023高一下·沈阳期末)如图,一个水平放置的四边形的斜二测画法的直观图是矩形,,是的中点,则原四边形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】如图,
∵在直观图中△O'A'B'为等腰直角三角形,∴O'A'=A'B'=,
∴,
又∵ O'是A'D'的中点,
∴ A'D'=2O'A'=,
∴在平面图形中AD=,OB=2O'B'=,
∴SABCD=AD×OB=2√5×2√10=.
故答案选:A.
【分析】首先求出O'B',A'D',即可得到平面图形中AD,OB的值,即可求出四边形ABCD的面积.
3.(2023高一下·阎良期末)用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图,如图所示,轴,轴,,,则的原图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:如图, 直观图中, 轴, 轴, , ,
则直观图中面积为 ,
又由原图的面积等于直观图面积的 倍,
故原图的面积为 .
故答案为:.
【分析】先求出直观图的面积,再由直观图与原图的面积关系计算可得.
4.(2023高一下·莲湖期末)如图,一个水平放置的平面图形的直观图是直角,其中,则原图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解: 根据斜二测的画法可知,该图的直观图如图所示:
,
故原图形是一个底边长为,高为的直角三角形,
故原图形的面积为:.
故答案为:B.
【分析】根据斜二测画法分析计算可得答案.
5.(2023高一下·渭源期末)如图所示,是水平放置的的直观图,其中,则的面积为( )
A. B.8 C. D.4
【答案】A
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】如图根据直观图,可知三角形还原得到的平面图为直角三角形,
因为,
所以,
还原后的,,
,
,
,
故选:A.
【分析】根据斜二测画法的直观图,还原得到原图,得到原三角形是一个直角三角形,再利用三角形面积公式求出答案.
6.(2023高一下·余姚期末)已知正三角形边长为2,用斜二测画法画出该三角形的直观图,则所得直观图的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】因为三角形在其直观图中对应一个边长为2正三角形,
所以直观图的面积是,
由斜二测画法中直观图和原图的面积的关系为,
所以直观图的面积为,
故答案为:C.
【分析】本题主要考查斜二测画法,根据斜二测画法可知,该三角形直观图的高为,从而可求出直观图的面积.
7.(2023高一下·定远期末)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,那么原三角形面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】 由斜二测直观图还原原图形如图所示,
由边O'B'在x'轴上,故在原图形中对应的边应在x轴上,且长度不变;由O'A'在y'轴上,故在原图形中对应的边应在y轴上,且长度增大到2倍;
由O'A'=1,得O'B'=,OA=2,OB=,
故△AOB的面积为
故选: B.
【分析】 由斜二测直观图还原原图形,得出△AOB是直角三角形,求出两直角边长,再利用三角形的面积公式可求出答案.
8. 下面空间图形的画法中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】空间几何体的直观图
【解析】【解答】根据直观图画法中的原则,立体图中能够看到的棱用实线,不能看的棱用虚线,那么根据观察可知,选项D中两个相交平面,挡住的棱不是虚线,故选项D错误.
故选:D.
【分析】本题主要考查主管图的画法原则以及空间想象能力,牢记立体图中能够看到的棱用实线,不能看先的棱用虚线,然后观察各个选项即可.
9.(2023高一下·长春期中)如图,是水平放置的直观图,其中,//轴,//轴,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】由 ,//轴,//轴 知
由直观图画出原图如下:
其中,,,.
故答案为:C
【分析】根据直观图画出原图,再求解BC的长。
10.(2023高一下·深圳期中)用斜二测画法画水平放置的的直观图,得到如图所示的等腰直角三角形.已知点是斜边的中点,且,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】 由斜二测法得该△ABC是直角三角形,则∠ABC=90°,
根据直观图中平行于x轴的长度不变,平行于y轴的长度变为原来的一半,
利用斜二测画法画水平放置的△ABC的直观图,得到等腰直角三角形A'B'C',点O'是斜边B'C'的中点,且O'A'=2,则BC=4,AB=
故△ABC的面积为
故选: B.
【分析】利用斜二测画法的性质结合三角形的面积公式,即可求出 △ABC的面积 .
11.(2023高一下·杭州期中)如图,梯形是一水平放置的平面图形在斜二测画法下的直观图.若平行于轴,,则平面图形的面积是( )
A.14 B.7 C. D.
【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】根据直观图画法的规则,直观图中平行于轴,,
可知原图中,从而得出AD⊥DC,且,
直观图中,,可知原图中,,
即四边形ABCD上底和下底边长分别为3,4,高为2,如图,
故其面积.
故答案为:B
【分析】根据直观图画法的规则可知原图中和的长,从而得出四边形ABCD上底和下底边长和高,再利用梯形的面积公式得出平面图形的面积。
12.(2023高一下·河北期中)若的直观图如图所示,,,则顶点到轴的距离是( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】如图(1)所示,在的直观图中,过点作轴交于点,
又因为且,可得,
作出直角坐标系中,作出的图形,如图(2)所示,
根据斜二测画法的规则,可得轴,即点到的距离即为.
故答案为:D.
【分析】过点作轴交于点,求得,结合斜二测画法的规则,得点到的距离即为.
二、多项选择题
13.(2023高一下·太原期中)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的是( )
A.三角形的直观图是三角形
B.平行四边形的直观图是平行四边形
C.正方形的直观图是正方形
D.菱形的直观图是菱形
【答案】A,B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】由斜二测直观图的画法规则,平行依旧垂改斜,横等纵半竖不变,
可知三角形的直观图还是三角形,A符合题意;
平行四边形的直观图仍然是平行四边形,B符合题意;
正方形和菱形的直观图是平行四边形,CD不符合题意;
故答案为:AB.
【分析】根据斜二测直观图的画法规则,逐项进行判断,可得答案.
14.(2022高一下·祁东期末)如图,四边形ABCD的斜二测直观图为等腰梯形,已知,则( )
A. B.
C.四边形ABCD的周长为 D.四边形ABCD的面积为6
【答案】A,C,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】由已知等腰梯形中,,, 所以,
由斜二测画法得,在原图直角梯形ABCD中,.∠BAD=,易得,
所以四边形ABCD的周长为,面积为.
故答案为:ACD.
【分析】根据斜二测画法的定义,求得边长,再求周长与面积即可得答案.
15.(2022高一下·温州期末)已知是等腰直角三角形, , 用斜二测画法画出它的直观图 , 则的长可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】以BC为轴,画出直观图,如图2,此时,
A符合题意,
以BC为轴,则此时,
则的长度范围是,
若以AB或AC为x轴,画出直观图,如图1,以AB为轴,则,此时过点作⊥于点D,则,
则,,
由勾股定理得:,C符合题意;
故答案为:AC
【分析】利用已知条件结合斜二测画直观图的方法,再结合勾股定理得出 可能的长。
16.(2022高一下·温州期中)给出以下关于斜二测直观图的结论,其中正确的是( )
A.水平放置的角的直观图一定是角
B.相等的角在直观图中仍然相等
C.相等的线段在直观图中仍然相等
D.两条平行线段在直观图中仍是平行线段
【答案】A,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】水平放置的角的直观图一定是角,A符合题意;角的大小在直观图中都会发生改变,有的线段在直观图中也会改变,比如正方形的直方图中,BC不符合题意;
由斜二测画法规则可知,直观图保持线段的平行性,所以D符合题意.
故答案为:AD
【分析】利用已知条件结合斜二测画直观图的方法,进而找出正确的选项。
17.(2021高一下·延寿月考)如图, 是水平放置的 的直观图, ,则在原平面图形 中,有( )
A. B. C. D.
【答案】B,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:在直观图△A'B'C'中,过C'作C'D'⊥A'B'于点D',
∵A'B'=2,
∴A'D'=1,,
又∠C'O'D'=45°,所以O'D'=2,O'A'=1,
所以利用斜二测画法将直观图△A'B'C'还原为原平面图形△ABC,如图所示,
∴,OA=1,AB=2,故B正确;
又,,故AC错误;
,故D正确.
故答案为:BD
【分析】根据斜二测画法与规则,结合三角形的面积公式求解即可.
18.(2021高一下·丽水期中)如图, 表示水平放置的 根据斜二测画法得到的直观图, 在 轴上, 与 轴垂直,且 ,则下列说法正确的是( )
A. 的边 上的高为2 B. 的边 上的高为4
C. D.
【答案】B,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:如图所示,过点C'作C'D'//y',则∠C'D'B'=45°,
又因为 在 轴上, 与 轴垂直,且 ,
所以C'D'=2,
则根据斜二测画法, 的边 上的高为 2C'D'=4,
又根据斜二测画法,还原可得,如图所示,易知在Rt△BCD中,AC故答案为:BD
【分析】根据斜二测画法,结合题意,逐项求解和判断即可.
19.(2023高一下·深圳期中)下列命题错误的是( )
A.棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形
B.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台
C.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直
D.正棱台的侧棱延长后交于一点,侧面是等腰梯形
【答案】A,B
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征;棱台的结构特征
【解析】【解答】解:对于A,棱柱的侧面不一定全等,故错误;
对于B,由棱台的定义可知只有当平面与底面平行时,所截部分才是棱台,故错误;
对于C,若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直,比如正方体中共点的三个相邻平面,故正确;
对于D,正棱台的侧棱延长后交于一点,侧面是等腰梯形,故正确;
故选:AB.
【分析】直接利用棱柱,棱锥,棱台的性质判断选项即可.
20.(2023高一下·宁波期中)下列结论中正确的是( )
A.正四面体一定是正三棱锥
B.正四棱柱一定是长方体
C.棱柱的侧面一定是平行四边形
D.棱柱的两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
【答案】A,B,C
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征
【解析】【解答】A选项:正三棱锥是底面为正三角形,各侧棱长均相等的几何体,正四面体四个面均为正三角形且所有棱长均相等,所以A选项正确;
B选项:正四棱柱为底面为正方形的直棱柱,所以正四棱柱即为长方体,所以B选项正确;
C选项:棱柱上下底面互相平行且全等,且各侧棱互相平行,所以棱柱的侧面均为平行四边形,所以C选项正确;
D选项:正四棱柱的侧面两两平行,所以D选项错误;
故答案为:ABC.
【分析】利用已知条件结合正三棱锥的结构特征、长方体的结构特征、平行四边形的结构特征、棱柱的结构特征,进而找出结论正确的选项。
21.下列说法错误的是( )
A.有一个面是多边形,其余各面都是三角形,由这些面围成的多面体是棱锥
B.有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台
C.如果一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个棱锥可能为六棱锥
D.如果一个棱柱的所有面都是长方形,那么这个棱柱是长方体
【答案】A,B,C
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征;棱台的结构特征
【解析】【解答】解:对于 :有一个面是多边形,其余各面都是三角形,必须强调各个三角形的顶点必须相交于一点,故与锥体的定义矛盾,A错误,符合题意;
对于 :有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台,与台体的形成矛盾,台体是由锥体沿侧棱作与底面平行的截面,所形成几何体的下半部分为台体,B错误,符合题意;
对于 :如果一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个几何图形不可能构成体,只能构成正六边形,C错误,符合题意;
对于 :如果一个棱柱的所有面都是长方形,根据侧棱垂直于底面,且每一条侧棱互相平行,那么这个棱柱是长方体,D正确,不符合题意.
故答案为:ABC
【分析】根据棱锥的定义,可判定A错误;根据棱台的定义,可判定B错误;根据一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个几何图形不可能构成体,可判定C错误;根据棱柱的定义和正方体的特征,可判定D 正确.
三、填空题
22.(2023高一下·上饶期末)如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,,则该平面图形的高为 .
【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:由直观图可得原图,
由斜二测 画法可知:OABC是直角梯形,且高为.
故答案为:.
【分析】由直观图还原原图,运算求解即可.
23.(2023高一下·吉林期中)如图,已知的斜二测画法的直观图是腰长为2的等腰直角,则的面积为
【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】根据直观图画出原图如下:
,
的面积为
故答案为:
【分析】根据直观图画出原图求解。
24. 用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤
在已知图形中取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点,画直观图时;把它们画成对应的轴与轴,两轴交于点,且使 (或 ,它们确定的平面表示 ,
已知图形中平行于轴或轴的线段,在直观图中分别画成平行于 ,
已知恩形中平行于轴的线段,“在直观图中 ,平行于轴的线段,在直观图中长度为原来的 .
【答案】;;水平面;轴或轴的线段;保持原长度不变;一半
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】 画直观图时;把它们画成对应的轴与轴,两轴交于点,且使,或,
它们确定的平面表示水平面,已知图形中平行于轴或轴的线段,在直观图中分别画成平行于轴或轴的线段,已知恩形中平行于轴的线段,在直观图中保持长度不变, 平行手轴的线段,在直观图中长度为原来的一半.
故答案为:,,水平面,轴或轴的线段, 保持原长度不变 ,一半.
【分析】直接根据斜二测画法的画直观图的步骤即可作答.
25.(2023高一下·安徽月考)如图所示的是用斜二测画法画出的的直观图(图中虚线分别与轴,轴平行),则的周长为 .
【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】直观图还原为几何体图如下:
的周长为
故答案为:
【分析】将直观图还原为几何体图分析求解
26.(2023高一下·浙江期中)平面直角坐标系xOy中线段OA的长为,与x轴所成的夹角为,且,在斜二测画法下,其直观图为线段,则线段的长度为 .
【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】过点A作于点B,
因为再由和图中可知角为锐角,解得,所以,再由勾股定理得出,再根据轴,所以因为,利用余弦定理和线段的长度大于0的性质,得出,
所以线段的长度为 。
故答案为:
【分析】利用已知条件结合过点A作于点B,再结合同角三角函数基本关系式和正弦函数的定义得出AB的长,再由勾股定理得出OB的长,再根据线线平行结合斜二测画法和两角互补的关系,进而得出的值,再利用余弦定理和边长的取值范围,进而得出线段的长度。
四、解答题
27. 已知正三角形边长为,请选择不同的坐标系作出直观图.(保留作图痕迹)
【答案】解:第一种,
如图,以AB的中点O为原点,AB所在直线为x轴,
第一步:画对应的轴,轴,使得,
第二步:在轴上取,,在轴上取,
第三步:连接,即可得到的直观图.
第二种,以A为原点,AB所在直线为x轴,
第一步:过C作x轴的垂线,垂足为E,作y轴的垂线,垂足为F,
第二步:画对应的轴,轴,使得,
第三步:在轴上取,,在轴上取,
第四步:过分别作轴,轴的平行线,交点为,
第五步:连接,即可得到的直观图.
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【分析】直接利用斜二测画法的定义可得.
28. 已知点为坐标原点,点在轴上,等边三角形的面积为,其斜二测画法的直观图为,求点到的距离.
【答案】解:如图,取AO中点C,连接BC,且,在直观图中,,
过作轴,垂足为. 又,所以.
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【分析】先画出平面图形的直观图,再结合线段间的比例关系可得答案.
29.(2021-2022学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册 8.2 立体图形的直观图同步训练)画出一个上、下底面边长分别为1,2,高为2的正三棱台的直观图.
【答案】解:⑴画轴.如图,画x轴、y轴、z轴相交于点O,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
⑵画下底面.以O为线段中点,在x轴上取线段AB,使AB=2,在y轴上取线段OC,使OC= .连接BC,CA,则△ABC为正三棱台的下底面的直观图.
⑶画上底面.在z轴上取OO′,使OO′=2,过点O′作O′x′∥Ox,O′y′∥Oy,建立坐标系x′O′y′.在x′O′y′中,类似步骤(2)的画法得上底面的直观图△A′B′C′.
⑷连线成图.连接AA′,BB′,CC′,去掉辅助线,将被遮住的部分画成虚线,则三棱台ABC-A′B′C′即为要求画的正三棱台的直观图.
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【分析】利用已知条件结合斜二测画法画直观图的步骤方法,从而画出一个上、下底面边长分别为1,2,高为2的正三棱台的直观图。
1 / 12023-2024学年高中数学人教A版必修二 8.1-8.2 几何体和直观图 同步练习
一、选择题
1.(2023高二上·惠州月考)下列说法不正确的是( )
A.直四棱柱是长方体 B.正方体是平行六面体
C.长方体是平行六面体 D.平行六面体是四棱柱
2.(2023高一下·沈阳期末)如图,一个水平放置的四边形的斜二测画法的直观图是矩形,,是的中点,则原四边形的面积是( )
A. B. C. D.
3.(2023高一下·阎良期末)用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图,如图所示,轴,轴,,,则的原图形的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2023高一下·莲湖期末)如图,一个水平放置的平面图形的直观图是直角,其中,则原图形的面积为( )
A. B. C. D.
5.(2023高一下·渭源期末)如图所示,是水平放置的的直观图,其中,则的面积为( )
A. B.8 C. D.4
6.(2023高一下·余姚期末)已知正三角形边长为2,用斜二测画法画出该三角形的直观图,则所得直观图的面积为( )
A. B. C. D.
7.(2023高一下·定远期末)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,那么原三角形面积是( )
A. B. C. D.
8. 下面空间图形的画法中错误的是( )
A. B.
C. D.
9.(2023高一下·长春期中)如图,是水平放置的直观图,其中,//轴,//轴,则( )
A. B.2 C. D.4
10.(2023高一下·深圳期中)用斜二测画法画水平放置的的直观图,得到如图所示的等腰直角三角形.已知点是斜边的中点,且,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
11.(2023高一下·杭州期中)如图,梯形是一水平放置的平面图形在斜二测画法下的直观图.若平行于轴,,则平面图形的面积是( )
A.14 B.7 C. D.
12.(2023高一下·河北期中)若的直观图如图所示,,,则顶点到轴的距离是( )
A.2 B.4 C. D.
二、多项选择题
13.(2023高一下·太原期中)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的是( )
A.三角形的直观图是三角形
B.平行四边形的直观图是平行四边形
C.正方形的直观图是正方形
D.菱形的直观图是菱形
14.(2022高一下·祁东期末)如图,四边形ABCD的斜二测直观图为等腰梯形,已知,则( )
A. B.
C.四边形ABCD的周长为 D.四边形ABCD的面积为6
15.(2022高一下·温州期末)已知是等腰直角三角形, , 用斜二测画法画出它的直观图 , 则的长可能是( )
A. B. C. D.
16.(2022高一下·温州期中)给出以下关于斜二测直观图的结论,其中正确的是( )
A.水平放置的角的直观图一定是角
B.相等的角在直观图中仍然相等
C.相等的线段在直观图中仍然相等
D.两条平行线段在直观图中仍是平行线段
17.(2021高一下·延寿月考)如图, 是水平放置的 的直观图, ,则在原平面图形 中,有( )
A. B. C. D.
18.(2021高一下·丽水期中)如图, 表示水平放置的 根据斜二测画法得到的直观图, 在 轴上, 与 轴垂直,且 ,则下列说法正确的是( )
A. 的边 上的高为2 B. 的边 上的高为4
C. D.
19.(2023高一下·深圳期中)下列命题错误的是( )
A.棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形
B.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台
C.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直
D.正棱台的侧棱延长后交于一点,侧面是等腰梯形
20.(2023高一下·宁波期中)下列结论中正确的是( )
A.正四面体一定是正三棱锥
B.正四棱柱一定是长方体
C.棱柱的侧面一定是平行四边形
D.棱柱的两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
21.下列说法错误的是( )
A.有一个面是多边形,其余各面都是三角形,由这些面围成的多面体是棱锥
B.有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台
C.如果一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个棱锥可能为六棱锥
D.如果一个棱柱的所有面都是长方形,那么这个棱柱是长方体
三、填空题
22.(2023高一下·上饶期末)如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,,则该平面图形的高为 .
23.(2023高一下·吉林期中)如图,已知的斜二测画法的直观图是腰长为2的等腰直角,则的面积为
24. 用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤
在已知图形中取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点,画直观图时;把它们画成对应的轴与轴,两轴交于点,且使 (或 ,它们确定的平面表示 ,
已知图形中平行于轴或轴的线段,在直观图中分别画成平行于 ,
已知恩形中平行于轴的线段,“在直观图中 ,平行于轴的线段,在直观图中长度为原来的 .
25.(2023高一下·安徽月考)如图所示的是用斜二测画法画出的的直观图(图中虚线分别与轴,轴平行),则的周长为 .
26.(2023高一下·浙江期中)平面直角坐标系xOy中线段OA的长为,与x轴所成的夹角为,且,在斜二测画法下,其直观图为线段,则线段的长度为 .
四、解答题
27. 已知正三角形边长为,请选择不同的坐标系作出直观图.(保留作图痕迹)
28. 已知点为坐标原点,点在轴上,等边三角形的面积为,其斜二测画法的直观图为,求点到的距离.
29.(2021-2022学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册 8.2 立体图形的直观图同步训练)画出一个上、下底面边长分别为1,2,高为2的正三棱台的直观图.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】棱柱的结构特征
【解析】【解答】解:A、直四棱柱的侧棱垂直底面,当底面不是矩形时直四棱柱不是长方体,A错误;
BC、底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体.,正方体和长方体都是平行六面体,BC正确;
D、平行六面体是四棱柱,D正确;
故答案为:A.
【分析】分别由平行六面体、直四棱柱、长方体及正方体的结构特征逐一核对四个选项得答案.
2.【答案】A
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】如图,
∵在直观图中△O'A'B'为等腰直角三角形,∴O'A'=A'B'=,
∴,
又∵ O'是A'D'的中点,
∴ A'D'=2O'A'=,
∴在平面图形中AD=,OB=2O'B'=,
∴SABCD=AD×OB=2√5×2√10=.
故答案选:A.
【分析】首先求出O'B',A'D',即可得到平面图形中AD,OB的值,即可求出四边形ABCD的面积.
3.【答案】D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:如图, 直观图中, 轴, 轴, , ,
则直观图中面积为 ,
又由原图的面积等于直观图面积的 倍,
故原图的面积为 .
故答案为:.
【分析】先求出直观图的面积,再由直观图与原图的面积关系计算可得.
4.【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解: 根据斜二测的画法可知,该图的直观图如图所示:
,
故原图形是一个底边长为,高为的直角三角形,
故原图形的面积为:.
故答案为:B.
【分析】根据斜二测画法分析计算可得答案.
5.【答案】A
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】如图根据直观图,可知三角形还原得到的平面图为直角三角形,
因为,
所以,
还原后的,,
,
,
,
故选:A.
【分析】根据斜二测画法的直观图,还原得到原图,得到原三角形是一个直角三角形,再利用三角形面积公式求出答案.
6.【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】因为三角形在其直观图中对应一个边长为2正三角形,
所以直观图的面积是,
由斜二测画法中直观图和原图的面积的关系为,
所以直观图的面积为,
故答案为:C.
【分析】本题主要考查斜二测画法,根据斜二测画法可知,该三角形直观图的高为,从而可求出直观图的面积.
7.【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】 由斜二测直观图还原原图形如图所示,
由边O'B'在x'轴上,故在原图形中对应的边应在x轴上,且长度不变;由O'A'在y'轴上,故在原图形中对应的边应在y轴上,且长度增大到2倍;
由O'A'=1,得O'B'=,OA=2,OB=,
故△AOB的面积为
故选: B.
【分析】 由斜二测直观图还原原图形,得出△AOB是直角三角形,求出两直角边长,再利用三角形的面积公式可求出答案.
8.【答案】D
【知识点】空间几何体的直观图
【解析】【解答】根据直观图画法中的原则,立体图中能够看到的棱用实线,不能看的棱用虚线,那么根据观察可知,选项D中两个相交平面,挡住的棱不是虚线,故选项D错误.
故选:D.
【分析】本题主要考查主管图的画法原则以及空间想象能力,牢记立体图中能够看到的棱用实线,不能看先的棱用虚线,然后观察各个选项即可.
9.【答案】C
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】由 ,//轴,//轴 知
由直观图画出原图如下:
其中,,,.
故答案为:C
【分析】根据直观图画出原图,再求解BC的长。
10.【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】 由斜二测法得该△ABC是直角三角形,则∠ABC=90°,
根据直观图中平行于x轴的长度不变,平行于y轴的长度变为原来的一半,
利用斜二测画法画水平放置的△ABC的直观图,得到等腰直角三角形A'B'C',点O'是斜边B'C'的中点,且O'A'=2,则BC=4,AB=
故△ABC的面积为
故选: B.
【分析】利用斜二测画法的性质结合三角形的面积公式,即可求出 △ABC的面积 .
11.【答案】B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】根据直观图画法的规则,直观图中平行于轴,,
可知原图中,从而得出AD⊥DC,且,
直观图中,,可知原图中,,
即四边形ABCD上底和下底边长分别为3,4,高为2,如图,
故其面积.
故答案为:B
【分析】根据直观图画法的规则可知原图中和的长,从而得出四边形ABCD上底和下底边长和高,再利用梯形的面积公式得出平面图形的面积。
12.【答案】D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】如图(1)所示,在的直观图中,过点作轴交于点,
又因为且,可得,
作出直角坐标系中,作出的图形,如图(2)所示,
根据斜二测画法的规则,可得轴,即点到的距离即为.
故答案为:D.
【分析】过点作轴交于点,求得,结合斜二测画法的规则,得点到的距离即为.
13.【答案】A,B
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】由斜二测直观图的画法规则,平行依旧垂改斜,横等纵半竖不变,
可知三角形的直观图还是三角形,A符合题意;
平行四边形的直观图仍然是平行四边形,B符合题意;
正方形和菱形的直观图是平行四边形,CD不符合题意;
故答案为:AB.
【分析】根据斜二测直观图的画法规则,逐项进行判断,可得答案.
14.【答案】A,C,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】由已知等腰梯形中,,, 所以,
由斜二测画法得,在原图直角梯形ABCD中,.∠BAD=,易得,
所以四边形ABCD的周长为,面积为.
故答案为:ACD.
【分析】根据斜二测画法的定义,求得边长,再求周长与面积即可得答案.
15.【答案】A,C
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】以BC为轴,画出直观图,如图2,此时,
A符合题意,
以BC为轴,则此时,
则的长度范围是,
若以AB或AC为x轴,画出直观图,如图1,以AB为轴,则,此时过点作⊥于点D,则,
则,,
由勾股定理得:,C符合题意;
故答案为:AC
【分析】利用已知条件结合斜二测画直观图的方法,再结合勾股定理得出 可能的长。
16.【答案】A,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】水平放置的角的直观图一定是角,A符合题意;角的大小在直观图中都会发生改变,有的线段在直观图中也会改变,比如正方形的直方图中,BC不符合题意;
由斜二测画法规则可知,直观图保持线段的平行性,所以D符合题意.
故答案为:AD
【分析】利用已知条件结合斜二测画直观图的方法,进而找出正确的选项。
17.【答案】B,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:在直观图△A'B'C'中,过C'作C'D'⊥A'B'于点D',
∵A'B'=2,
∴A'D'=1,,
又∠C'O'D'=45°,所以O'D'=2,O'A'=1,
所以利用斜二测画法将直观图△A'B'C'还原为原平面图形△ABC,如图所示,
∴,OA=1,AB=2,故B正确;
又,,故AC错误;
,故D正确.
故答案为:BD
【分析】根据斜二测画法与规则,结合三角形的面积公式求解即可.
18.【答案】B,D
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:如图所示,过点C'作C'D'//y',则∠C'D'B'=45°,
又因为 在 轴上, 与 轴垂直,且 ,
所以C'D'=2,
则根据斜二测画法, 的边 上的高为 2C'D'=4,
又根据斜二测画法,还原可得,如图所示,易知在Rt△BCD中,AC故答案为:BD
【分析】根据斜二测画法,结合题意,逐项求解和判断即可.
19.【答案】A,B
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征;棱台的结构特征
【解析】【解答】解:对于A,棱柱的侧面不一定全等,故错误;
对于B,由棱台的定义可知只有当平面与底面平行时,所截部分才是棱台,故错误;
对于C,若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直,比如正方体中共点的三个相邻平面,故正确;
对于D,正棱台的侧棱延长后交于一点,侧面是等腰梯形,故正确;
故选:AB.
【分析】直接利用棱柱,棱锥,棱台的性质判断选项即可.
20.【答案】A,B,C
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征
【解析】【解答】A选项:正三棱锥是底面为正三角形,各侧棱长均相等的几何体,正四面体四个面均为正三角形且所有棱长均相等,所以A选项正确;
B选项:正四棱柱为底面为正方形的直棱柱,所以正四棱柱即为长方体,所以B选项正确;
C选项:棱柱上下底面互相平行且全等,且各侧棱互相平行,所以棱柱的侧面均为平行四边形,所以C选项正确;
D选项:正四棱柱的侧面两两平行,所以D选项错误;
故答案为:ABC.
【分析】利用已知条件结合正三棱锥的结构特征、长方体的结构特征、平行四边形的结构特征、棱柱的结构特征,进而找出结论正确的选项。
21.【答案】A,B,C
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征;棱台的结构特征
【解析】【解答】解:对于 :有一个面是多边形,其余各面都是三角形,必须强调各个三角形的顶点必须相交于一点,故与锥体的定义矛盾,A错误,符合题意;
对于 :有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台,与台体的形成矛盾,台体是由锥体沿侧棱作与底面平行的截面,所形成几何体的下半部分为台体,B错误,符合题意;
对于 :如果一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个几何图形不可能构成体,只能构成正六边形,C错误,符合题意;
对于 :如果一个棱柱的所有面都是长方形,根据侧棱垂直于底面,且每一条侧棱互相平行,那么这个棱柱是长方体,D正确,不符合题意.
故答案为:ABC
【分析】根据棱锥的定义,可判定A错误;根据棱台的定义,可判定B错误;根据一个棱锥的各个侧面都是等边三角形,那么这个几何图形不可能构成体,可判定C错误;根据棱柱的定义和正方体的特征,可判定D 正确.
22.【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】解:由直观图可得原图,
由斜二测 画法可知:OABC是直角梯形,且高为.
故答案为:.
【分析】由直观图还原原图,运算求解即可.
23.【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】根据直观图画出原图如下:
,
的面积为
故答案为:
【分析】根据直观图画出原图求解。
24.【答案】;;水平面;轴或轴的线段;保持原长度不变;一半
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】 画直观图时;把它们画成对应的轴与轴,两轴交于点,且使,或,
它们确定的平面表示水平面,已知图形中平行于轴或轴的线段,在直观图中分别画成平行于轴或轴的线段,已知恩形中平行于轴的线段,在直观图中保持长度不变, 平行手轴的线段,在直观图中长度为原来的一半.
故答案为:,,水平面,轴或轴的线段, 保持原长度不变 ,一半.
【分析】直接根据斜二测画法的画直观图的步骤即可作答.
25.【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】直观图还原为几何体图如下:
的周长为
故答案为:
【分析】将直观图还原为几何体图分析求解
26.【答案】
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【解答】过点A作于点B,
因为再由和图中可知角为锐角,解得,所以,再由勾股定理得出,再根据轴,所以因为,利用余弦定理和线段的长度大于0的性质,得出,
所以线段的长度为 。
故答案为:
【分析】利用已知条件结合过点A作于点B,再结合同角三角函数基本关系式和正弦函数的定义得出AB的长,再由勾股定理得出OB的长,再根据线线平行结合斜二测画法和两角互补的关系,进而得出的值,再利用余弦定理和边长的取值范围,进而得出线段的长度。
27.【答案】解:第一种,
如图,以AB的中点O为原点,AB所在直线为x轴,
第一步:画对应的轴,轴,使得,
第二步:在轴上取,,在轴上取,
第三步:连接,即可得到的直观图.
第二种,以A为原点,AB所在直线为x轴,
第一步:过C作x轴的垂线,垂足为E,作y轴的垂线,垂足为F,
第二步:画对应的轴,轴,使得,
第三步:在轴上取,,在轴上取,
第四步:过分别作轴,轴的平行线,交点为,
第五步:连接,即可得到的直观图.
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【分析】直接利用斜二测画法的定义可得.
28.【答案】解:如图,取AO中点C,连接BC,且,在直观图中,,
过作轴,垂足为. 又,所以.
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【分析】先画出平面图形的直观图,再结合线段间的比例关系可得答案.
29.【答案】解:⑴画轴.如图,画x轴、y轴、z轴相交于点O,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
⑵画下底面.以O为线段中点,在x轴上取线段AB,使AB=2,在y轴上取线段OC,使OC= .连接BC,CA,则△ABC为正三棱台的下底面的直观图.
⑶画上底面.在z轴上取OO′,使OO′=2,过点O′作O′x′∥Ox,O′y′∥Oy,建立坐标系x′O′y′.在x′O′y′中,类似步骤(2)的画法得上底面的直观图△A′B′C′.
⑷连线成图.连接AA′,BB′,CC′,去掉辅助线,将被遮住的部分画成虚线,则三棱台ABC-A′B′C′即为要求画的正三棱台的直观图.
【知识点】斜二测画法直观图
【解析】【分析】利用已知条件结合斜二测画法画直观图的步骤方法,从而画出一个上、下底面边长分别为1,2,高为2的正三棱台的直观图。
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