(共26张PPT)
8.2立体图形的直观图
学习目标:1.会用斜二测画法画出简单空间几何的直观图
2.了解空间几何体的不同表现形式
学习重点:用斜二测画法画空间几何体的直观图
学习难点:斜二测画法的理解和应用
核心素养:数学抽象、逻辑推理、直观想象
引入新课
前面我们认识了柱体、锥体、台体、球以及简单组合体的结构特征。为了将这些空间几何体画在纸上,用平面图形表示出来,使我们能够根据平面图形想象空间几何体的形状和结构,这就需要我们学习直观图的有关知识。
课堂引入
直观图是观察者站在某一点观察一个空间几何体获得的图形。画立体图形的直观图,实际上是把不完全在同一平面内的点的集合,用同一平面内的点表示。因此,直观图往往与立体图形的真实形状不完全相同,在立体几何中,立体图形的直观图通常是在平行投影下得到的平面图形。
要画立体图形的直观图,首先要学会画水平放置的平面图形。
观察 如图,矩形窗户在阳光照射下留在地面上的影子是什么形状?望远处成块的农田,矩形的农田在我们眼里又是什么形状?
引入新知
用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤:
立体几何中常用平行投影(斜投影)来画空间图形的直观图,这种画法叫做斜二测画法.
45°
135°
水平面
x′轴或y′轴的线段
保持原长度不变
一半
课堂典例
例1.用斜二测画法画水平放置的正六边形的直观图.
注意:(1)建系时要尽量考虑图形的对称性;
(2)画水平放置的平面图形的关键是确定多边形顶点的位置.
画法:(1)在正六边形ABCDEF中,取AD所在的直线为x轴,对称轴MN所在直线为y轴,两轴交于点O.画对应的x′,y′轴,两轴相交于点O′,使∠ x′o y′=45°.
题型一 平面图形的直观图的画法
课堂典例
(2)以O′为中心,在x′上取A′D′=AD,在y轴上取
以点N′为中心,画B′C′∥x′轴,并等于BC,再以M′为中心,画E′F′∥x′轴,并等于EF.
注意:水平放置的线段长不变,垂直放置的线段长变为原来的一半.
课堂典例
(3)连接
请你总结斜二测画法画水平放置的平面图形的方法步骤.
并擦去辅助线x′轴和y′轴,便获得正六边形ABCDEF水平放置的直观图
空间几何体的直观图的绘制方法
——斜二测画法要点剖析
“横不变,纵减半,90°取一半”
(1)要根据图形的特征选取适当的坐标系,简化绘制步骤;
——空间几何体的直观图画法剖析
(2)对于图形中与轴不平行的线段,可先确定其端点在直观图中的位置,再连线即可.
C
10
课堂典例
例2.用斜二测画法画长、宽、高分别是4 cm、3 cm、2 cm的长方体ABCD-A′B′C′D′的直观图.
联想水平放置的平面图形的画法,并注意高的处理.
D′
A
B
C
D
A′
B′
C′
题型二 空间几何体的直观图的画法
画法:(1)画轴.画x轴、y轴、z轴,三轴交于点O,使∠xoy=45°∠xoz=90°.
(2)画底面.以点O为中心,在x轴上取线段MN,使MN=____cm;在y轴上取线段PQ,使PQ=_____cm,分别过点M和N作y轴的平行线,过点P和Q作x轴的平行线,设它们的交点分别为A,B,C,D,四边形ABCD就是长方体的底面ABCD.
课堂典例
4
1.5
D′
A
B
C
D
A′
B′
C′
课堂典例
(3)画侧棱.过A,B,C,D各点分别作z轴的平行线,并在这些平行线上分别截取2 cm长的线段AA′,BB′,CC′,DD′.
D′
A
B
C
D
A′
B′
C′
空间几何体直观图的画法
1.画轴: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.画底面: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.画侧棱: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:去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线.
棱柱的画法:请画出底面边长为a,高为b的正六棱柱的直观图
x'
y'
O'
z'
B'
C'
D'
E'
F'
A'
B
C
D
E
F
A
H'
G'
b
a
A
B
C
D
E
F
O
引入新知
生活经验告诉我们,水平放置的圆看起来非常像椭圆,因此我们一般用椭圆作为圆的直观图,在实际画水平放置的圆的直观图时常用下图所示的椭圆模板。
水平放置的圆给我们的视觉效果是什么图形呢?
例3 圆柱的底面半径为1cm,侧面母线长3cm,画它的直观图。
解(1)画轴,如图画出X轴,Z轴使∠XOZ=90°。
B
(2)用椭圆画板画好底面。
A
B
(3)画上底面。在oz上截取o',使oo'=3cm。过o'作平行于轴ox的o'x'.类似下底面的作法作出上底面。
o'
x'
A
B
(4)连接AA',BB'得到圆柱直观图。
o'
x'
B'
A'
对于圆锥的直观图,先画圆锥底面,再借助圆锥的轴确定圆锥的顶点,最后画出两侧的两条母线。
课堂探究
画球的直观图,需要画出球的轮廓线,是一个圆。同时还画出经过球心的截面圆,他的直观图是椭圆,用以衬托球的立体性。
课堂探究
课堂典例
z
A
B
A′
B′
o
x
O`
x′
练习、某简单组合体由上下两部分组成,下部是一个圆柱,上部是一个圆锥,圆锥的底面与圆柱的上底面重合,
如何画出这个组合体的直观图?
P
直观图
课堂典例
题型三 直观图的还原与计算
例4
总结:直观图与原图形面积之间的关系
2、已知ΔABC的平面直观图 是边长为a的正三角形,则原三角形的面积是_______
1、已知正ΔABC的边长为a,则其平面直观图 的面积是_______
课堂小结
空间几何体的直观图的作法:
斜二测画法:画多边形.
空间几何体的直观图的特点:
保持平行关系和竖直关系不变.
2. 保持水平长度和竖直长度不变;
3. 纵向长度取其一半.
课堂总结: