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1、(贛豫陜)2022-2023學年高中數(shù)學 第一章 立體幾何初步 3 三視圖學案 北師大版必修2
學習目標 1.理解三視圖的概念;能畫出簡單空間圖形的三視圖.2.了解簡單組合體的組成方式,會畫簡單幾何體的三視圖.3.能識別三視圖所表示的立體模型.
知識點一 組合體
1.定義:由基本幾何體形成的幾何體叫作組合體.
2.基本形式:有兩種,一種是將基本幾何體拼接成組合體;另一種是從基本幾何體中切掉或挖掉部分構成組合體.
知識點二 簡單組合體的三視圖
思考 對于一般的物體,三視圖分別反應物體的哪些關系(上下、左右、前后)?哪些數(shù)量(長、寬、高)?
答案 主視圖反映了物體上下、左右的位置
2、關系,即反映物體的高度和長度;俯視圖反映了物體左右、前后的位置關系,即反映物體的長度和寬度;左視圖反映了物體上下、前后的位置關系,即反映物體的高度和寬度.
梳理 (1)三視圖的概念
三視圖包括主視圖(又稱正視圖)、俯視圖,左視圖(側視圖通常選擇左側視圖,簡稱左視圖).
(2)三視圖的畫法規(guī)則
①主、俯視圖反映物體的長度——“長對正”.
②主、左視圖反映物體的高度——“高平齊”.
③俯、左視圖反映物體的寬度——“寬相等”.
(3)繪制三視圖時的注意事項
①在繪制三視圖時,需要畫出所有的輪廓線,其中,視線所見的輪廓線畫實線,看不見的輪廓線畫虛線.
②同一物體放置的位置不同,所畫的
3、三視圖可能不同.
③三視圖的擺放規(guī)則:左視圖放在主視圖的右面,俯視圖放在主視圖的正下方.
1.圓柱的主視圖與左視圖一定相同.( × )
2.球的主視圖、左視圖、俯視圖都相同.( √ )
類型一 簡單組合體的三視圖
例1 (1)沿一個正方體三個面的對角線截得的幾何體如圖所示,則該幾何體的左視圖為( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 B
解析 依題意,左視圖中棱的方向是從右下角到左上角,故選B.
(2)畫出如圖所示的幾何體的三視圖.
考點 簡單組合體的三視圖
題點 組合體的三視圖
解 題圖①是一個圓柱和一個長方體的組合
4、體,按照圓柱、長方體的三視圖畫法畫出它們的組合體的三視圖,如圖(1);題圖②為球與圓臺的組合體,其三視圖如圖(2).
反思與感悟 (1)觀察立體圖形時,要選擇在某個方向上“平視”,用目光將立體圖形“壓縮”成平面圖形,這樣就得到了三視圖.注意三視圖的排列規(guī)則和虛、實線的確定.一般地,幾何體的輪廓線中能看到的畫成實線,不能看到的畫成虛線.
(2)畫簡單組合體的三視圖,要注意從三個方向觀察幾何體的輪廓線,還要搞清楚各簡單幾何體之間的組接位置,其組接的交線往往又是簡單組合體的輪廓線,被擋住的要畫成虛線.
跟蹤訓練1 如圖是根據(jù)某一種型號的滾筒洗衣機抽象出來的幾何體,數(shù)據(jù)如圖所示(單位:c
5、m).試畫出它的三視圖.
考點 簡單組合體的三視圖
題點 組合體的三視圖
解 這個幾何體是由一個長方體挖去一個圓柱體構成的,三視圖如圖所示.
類型二 由三視圖還原成實物圖
例2 (1)若某幾何體的三視圖如圖所示,則這個幾何體的直觀圖可以是( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 其他柱、錐、臺、球的三視圖
答案 D
解析 A,B選項中的主視圖不符合要求,C選項中的俯視圖顯然不符合要求,故選D.
(2)根據(jù)以下三視圖想象物體原形,并畫出物體的實物草圖.
考點 簡單組合體的三視圖
題點 其他柱、錐、臺、球的三視圖
解 此幾何體上面可以為圓臺,下面可以為
6、圓柱,所以實物草圖如圖.
反思與感悟 (1)通過主視圖和左視圖確定是柱體、錐體還是臺體.若主視圖和左視圖為矩形,則原幾何體為柱體;若主視圖和左視圖為等腰三角形,則原幾何體為錐體;若主視圖和左視圖為等腰梯形,則原幾何體為臺體.
(2)通過俯視圖確定是多面體還是旋轉體,若俯視圖為多邊形,則原幾何體為多面體;若俯視圖為圓,則原幾何體為旋轉體.
跟蹤訓練2 (1)已知如圖所示的三視圖,則該幾何體是什么?它的高與底面面積分別是多少?(尺寸的長度單位為m)
考點 多面體的三視圖
題點 棱錐的三視圖
解 由三視圖可知,該幾何體為三棱錐(如圖),AC=4 m,BD=3 m,高為2 m,S△
7、ABC=AC·BD=×4×3=6(m2).
(2)如圖所示為長方體木塊堆成的幾何體的三視圖,此幾何體共由________塊木塊堆成.
考點 由三視圖還原實物圖
題點 由立(長)方體組合的三視圖還原實物圖
答案 4
解析 由三視圖知,幾何體由4塊木塊組成.如圖.
1.如圖所示,甲、乙、丙是三個幾何體的三視圖,則下列甲、乙、丙對應的標號正確的是( )
①長方體;②圓錐;③三棱錐;④圓柱.
A.④③② B.②①③
C.①②③ D.③②④
考點
題點
答案 A
解析 甲中俯視圖是圓,則該幾何體是旋轉體,又其主視圖和左視圖均是矩形,則甲是圓柱
8、;乙中俯視圖是三角形,則該幾何體是多面體,又其主視圖和左視圖均是三角形,則該多面體的各個面都是三角形,因此,乙是三棱錐;丙中俯視圖是圓(含圓心),則該幾何體是旋轉體,又其主視圖和左視圖均是三角形,故丙是圓錐.
2.一個長方體截去兩個三棱錐,得到的幾何體如圖所示,則該幾何體的三視圖為( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 C
解析 從該幾何體可以看出,主視圖是一個矩形內有一斜向上的對角線;俯視圖是一個矩形內有一斜向下的對角線,沒有斜向上的對角線,故排除B,D項;左視圖是一個矩形內有一斜向下的對角線,且都是實線,因為沒有看不到的輪廓線,所以排除
9、A項.
3.某幾何體的主視圖和左視圖均如圖所示,則該幾何體的俯視圖不可能是( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 組合體的三視圖
答案 D
解析 由于該幾何體的主視圖和左視圖相同,且上部分是一個矩形,矩形中間無實線和虛線,因此俯視圖不可能是D.
4.如圖所示,正三棱柱ABC-A1B1C1(底面為等邊三角形)的主視圖是邊長為4的正方形,則此正三棱柱的左視圖的面積為( )
A.8 B.4
C.2 D.16
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 A
解析 由主視圖可知,三棱柱的高為4,底面邊長為4,所以底面正三角形的高為2,所以左視圖的面積為
10、4×2=8.故選A.
5.有一個正三棱柱的三視圖如圖所示,則這個三棱柱的高和底面邊長分別為________.
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 2,4
解析 由正三棱柱三視圖中的數(shù)據(jù)知,三棱柱的高為2,底面邊長為2×=4.
1.三視圖是指主視圖、左視圖和俯視圖,畫圖時應遵循“長對正、高平齊、寬相等”或“主俯一樣長,主左一樣高,俯左一樣寬”的原則,若相鄰兩物體的表面相交,表面的交線是它們的分界線.在三視圖中,分界線和可見輪廓線都用實線畫出,重疊的線只畫一條,不可見輪廓線要用虛線畫出.
2.簡單幾何體的三視圖可以使我們很好地把握簡單幾何體的性質,由空間幾何體可畫
11、出它的三視圖,同樣由三視圖可以想象出空間幾何體的形狀,兩者之間的相互轉化,可以培養(yǎng)我們的幾何直觀能力和空間想象能力.
一、選擇題
1.如圖所示,下列幾何體各自的三視圖中,有且僅有兩個視圖相同的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
考點 多面體與旋轉體三視圖的應用
題點 三視圖的判別
答案 D
解析 在各自的三視圖中①正方體的三個視圖都相同;②圓錐有兩個視圖相同;③三棱臺的三個視圖都不同;④正四棱錐有兩個視圖相同.
2.如圖所示,五棱柱的左視圖應為( )
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 B
解析 從五棱柱的左面看,是2
12、個矩形,上面的小一點,故選B.
3.某幾何體的三視圖如圖所示,那么這個幾何體是( )
A.三棱錐 B.四棱錐
C.四棱臺 D.三棱臺
考點 多面體的三視圖
題點 棱柱的三視圖
答案 B
解析 由三視圖可知該幾何體為四棱錐,如圖所示.
4.將正方體(如圖(1)所示)截去兩個三棱錐,得到如圖(2)所示的幾何體,則該幾何體的左視圖為( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 B
解析 還原正方體后,將D1,D,A三點分別向正方體右側面作垂線.D1A的射影為C1B,且為實線,B1C被遮擋應為虛線.
13、
5.在一個幾何體的三視圖中,主視圖和俯視圖如圖所示,則相應的左視圖可以為( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 組合體的三視圖
答案 D
解析 根據(jù)幾何體的主視圖,俯視圖可知,該幾何體的直觀圖如圖1所示,據(jù)此畫出該幾何體的左視圖如圖2所示.
6.如圖是一幾何體的直觀圖、主視圖和俯視圖.在主視圖右側,按照畫三視圖的要求畫出該幾何體的左視圖是( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 B
解析 由直觀圖和主視圖、俯視圖可知,該幾何體的左視圖應為面PAD,且EC投影在面PAD上,故B正確.
7.一個長方體去掉一個小長方體,所
14、得幾何體的主視圖與左視圖分別如圖所示,則該幾何體的俯視圖為( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 C
解析 由三視圖中的主視圖、左視圖得到幾何體如圖所示,所以該幾何體的俯視圖為C.
8.如圖所示為一個簡單幾何體的三視圖,則其對應的幾何體是( )
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 A
解析 對于A,該幾何體的三視圖恰好與已知圖形相符,故A符合題意;對于B,該幾何體的主視圖的矩形中,對角線應該是虛線,故不符合題意;對于C,該幾何體的主視圖的矩形中,對角線應該是從左上到右下的方向,故不符合題意;對
15、于D,該幾何體的左視圖的矩形中,對角線應該是虛線,故不符合題意.故選A.
二、填空題
9.下圖為由幾個形狀相同的小長方體木塊堆成的幾何體的三視圖,則組成此幾何體的小長方體木塊共有______個.
考點 由三視圖還原實物圖
題點 由立(長)方體組合的三視圖還原實物圖
答案 4
10.如圖是一個棱柱的三視圖,根據(jù)三視圖的作圖原則,則x=________,y=________.
考點
題點
答案 7 3
解析 棱柱的底面是一個直角三角形,根據(jù)“長對正,高平齊,寬相等”的原則可知,兩直角邊分別為x+y-2(或8)和x-y+5(或3y),
則即
解得x=7,y=3
16、.
11.一四面體的三視圖如圖所示,則該四面體四個面中最大的面積是________.
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
答案 2
解析 由四面體的三視圖知,其直觀圖為如圖所示的正方體中的四面體A-BCD,由三視圖知,正方體的棱長為2.
所以S△ABD=×2×2=2,
S△ADC=×2×2×=2,
S△ABC=×2×2=2,
S△BCD=×2×2=2.
所以所求的最大面積為2.
三、解答題
12.根據(jù)如圖所示的三視圖畫出相應空間圖形的直觀圖(尺寸自定).
考點 簡單組合體的三視圖
題點 切割形成幾何體的三視圖
解 直觀圖如圖.
17、
13.某座樓由相同的若干個房間組成,該樓的三視圖如圖.
(1)該樓有幾層?從前往后最多要走過幾個房間?
(2)最高一層的房間在什么位置?該樓最多有幾個房間?
考點 由三視圖還原實物圖
題點 由立(長)方體組合的三視圖還原實物圖
解 (1)該樓共有3層,可以從主視圖和左視圖中看出;從前往后最多要走過3個房間,可以從俯視圖中看出.
(2)最高一層的房間在左后方,可以從主視圖和左視圖中看出.樓的大致形狀如圖所示,最多有10個房間.
四、探究與拓展
14.已知某組合體的主視圖與左視圖相同(其中AB=AC,四邊形BCDE為矩形),則該組合體的俯視圖可以是圖中的________.
18、(把你認為所有正確圖像的序號都填上)
考點 簡單組合體的三視圖
題點 其他柱、錐、臺、球組合的三視圖
答案?、佗冖邰?
解析 由主視圖和左視圖可知,幾何體為錐體和柱體的組合體.
(1)若幾何體為圓柱與圓錐的組合體,則俯視圖為③;
(2)若幾何體為棱柱與圓錐的組合體,則俯視圖為④;
(3)若幾何體為棱柱與棱錐的組合體,則俯視圖為①;
(4)若幾何體為圓柱與棱錐的組合體,則俯視圖為圖②.
15.如圖是一個幾何體的主視圖和俯視圖.
(1)試判斷該幾何體是什么幾何體;
(2)畫出其左視圖,并求出該平面圖形(左視圖)的面積.
考點
題點
解 (1)由該幾何體的主視圖和俯視圖可知,該幾何體是一個正六棱錐.
(2)該幾何體的左視圖如圖.
其中AB=AC,AD⊥BC,且BC的長是俯視圖正六邊形對邊間的距離,即BC=a,AD是正六棱錐的高,則AD=a,所以該平面圖形(左視圖)的面積為S=×a×a=a2.