(共18张PPT)
人教A版高中数学必修第二册
8.2立体图形的直观图
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。
引入新知
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.
1.平行性不变,但形状、长度、夹角会改变;
2.平行直线段或同一直线上的两条线段的比不变;
3.在太阳光下,平行于地面的直线在地面上的投影长不变.
投影规律
引入新知
斜二测画法的步骤:
(1)在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于o点.画直观图时把它画成对应的x′轴y′轴,使它确定的平面表示水平平面。
(2)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x′轴或y′轴的线段.
(3)已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持原长度不变;平行于y轴的线段,长度为原来的一半.
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°.
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
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,立体几何中,我们常用正等测画法画水平放置的圆,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?
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′
课堂典例
4
1.5
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
(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′.
课堂典例
三棱锥S-ABC的底面是边长为a的正三角形,高为b,且顶点在底面上的投影是底面中心,画出这个三棱锥的直观图。
M
z
B
C
A
S
y
O
x
B
C
A
S
A’
B’
C’
a
O
课堂典例
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
课堂典例
z
A
B
A′
B′
o
x
O`
x′
例3
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,画出这个组合体的直观图
P
直观图
课堂练习
练习:如图ΔA’B’C’是水平放置的ΔABC的直观图,则在ΔABC的三边及中线AD中,最长的线段是(
)
课堂练习
练习:已知正ΔABC的边长为a,则其平面直观图ΔA’B’C’的面积是_______
练习:已知ΔABC的平面直观图ΔA’B’C’是边长为a的正三角形,则原三角形的面积是_______
课堂小结
空间几何体的直观图的作法:
1.斜二测画法:画多边形.
2.正等测画法:画圆形.
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: