空间几何体的直观图
[学习目标] 1.用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图.2.用斜二测画法画常见的柱、锥、台以及简单组合体的直观图.
知识点一 用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤
1.画轴:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O,画直观图时,把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴交于点O′,且使∠x′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.
2.画线: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.取长度: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.
思考 相等的角在直观图中还相等吗
答 不一定,例如正方形的直观图为平行四边形. 知识点二 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. 思考 空间几何体的直观图惟一吗
答 不惟一.作直观图时,由于选轴的不同,画出的直观图也不同.
题型一 画水平放置的平面图形的直观图
例1 画出如图所示水平放置的等腰梯形的直观图.
解 画法:(1)如图所示,取AB所在直线为x轴,AB中点O为原点,建立直角坐标系,画对应的坐标系x′O′y′,使∠x′O′y′=45°.
1
(2)以O′为中点在x′轴上取A′B′=AB,在y轴上取O′E′=OE,以E′为中点画
2
C′D′∥x′轴,并使C′D′=CD.
(3)连接B′C′,D′A′,所得的四边形A′B′C′D′就是水平放置的等腰梯形ABCD的直观图.
跟踪训练1 如图所示,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4 cm,CD=2 cm,∠A=30°,AD=3 cm,试画出它的直观图.
解 (1)如图①所示,在梯形ABCD中,以边AB所在的直线为x轴,点A为原点,建立平面直角坐标系xOy,如图②所示,画出对应的x′轴,y′轴,使∠x′O′y′=45°. (2)在图①中,过点D作DE⊥x轴,垂足为E.在x′轴上取A′B′=AB=4 cm,A′E′=AE33=≈ cm;
2
1
过点E′作E′D′∥y′轴,使E′D′=ED,再过点D′作D′C′∥x′轴,且使D′C′=
2
DC=2 cm.
(3)连接A′D′,B′C′,并擦去x′轴与y′轴及其他一些辅助线,如图③所示,则四边形A′B′C′D′就是所求作的直观图.
题型二 由直观图还原平面图形
例2 如图所示,△A′B′C′是水平放置的平面图形的斜二测直观图,将其还原成平面图形.
解 ①画直角坐标系xOy,在x轴的正方向上取OA=O′A′,即CA=C′A′; ②过B′作B′D′∥y′轴,交x′轴于D′,在OA上取OD=O′D′,过
D作DB∥y轴,且使DB=2D′B′;
③连接AB,BC,得△ABC.
则△ABC即为△A′B′C′对应的平面图形,如图所示.
跟踪训练2 如图所示,正方形O′A′B′C′的边长为1 cm,它是水平放置的一个平面图形的直观图,求原图形的周长.
解 如图为原平面图形.
由斜二测画法可知,
OB=2O′B′=22 cm,OC=O′C′=AB=A′B′=1 cm,且AB∥OC,∠BOC=90°.
所以四边形OABC为平行四边形, 且BC=OC+OB=1+8=3(cm),
故平行四边形OABC的周长为2(OC+BC)=8(cm). 题型三 空间几何体的直观图
例3 如图所示,已知几何体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图.
2
2
解 (1)作出长方体的直观图ABCD-A1B1C1D1,如图1所示;
(2)再以上底面A1B1C1D1的对角线交点为原点建立x′轴、y′轴,z′轴,如图2所示,在z′上取点V′,使得V′O的长度为棱锥的高,连接V′A1,V′B1,V′C1,V′D1,得到四棱锥的直观图,如图2;
(3)擦去辅助线和坐标轴,遮住部分用虚线表示,得到几何体的直观图,如图3.
图3
跟踪训练3 由如图所示几何体的三视图画出直观图.
解 (1)画轴.如图(图1),画出x轴、y轴、z轴,三轴相交于点O,使∠xOy=45°,∠xOz=90°.
(2)画底面.作水平放置的三角形(俯视图)的直观图△ABC.
(3)画侧棱.过A,B,C各点分别作z轴的平行线,并在这些平行线上分别截取线段AA′,
BB′,CC′,且AA′=BB′=CC′.
空间几何体的直观图(附答案)
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