
第8章 立体几何初步 8.2 立体图形的直观图 学习目标 XUE XI MU BIAO 1.掌握用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图. 2.会用斜二测画法画常见的柱、锥、台、球以及简单组合体的直观图. 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,这就需要学习直观图的有关知识。 观察: 如果一个矩形垂直于投影面,投影线不垂直于投影面,则矩形的平行投影是一个平行四边形。 矩形窗户在阳光照射下留在地面上的影子是什么形状? 一、直观图 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。 用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤 2 斜二测画法画平面图形 画轴:横不变、纵斜450或1350 画线:平行保持不变 取长度:横不变、纵减半 例1.用斜二测画法画水平放置的正六边形的直观图。 (1)建立坐标系 (2)画坐标轴上的点(横不变,纵减半), 平行坐标轴的线段(平行关系不改变) (3)连线, 擦去辅助线。 在用斜二测画法画直观图时,平行线段仍然平行,所画平行线段之比仍然等于它的真实长度之比,但所画夹角大小不一定是其真实夹角大小. 跟踪训练1 已知正五边形ABCDE,如图,试画出其直观图. 解 画法: (1)在图①中作AG⊥x轴于点G,作DH⊥x轴于点H. (2)在图②中画相应的x′轴与y′轴,两轴相交于点O′,使∠x′O′y′=45°. (4)连接A′B′,A′E′,E′D′,D′C′,并擦去辅助线G′A′,H′D′,x′轴与y′轴,便得到水平放置的正五边形ABCDE的直观图A′B′C′D′E′(如图③). 如何根据斜二测画法画出的直观图还原出原图? 思考: 例2.下图是用斜二测画法画出的水平放置的△ABC的直观图△A’B’ C’ , 其中A’O’=O’B’ ,请画出这个图形的真实图形;设S△ABC=S,求直观图△A’B’ C’的面积S’ 。 (1)建坐标系 (2)画坐标轴上的点(平行于x/轴的线段长度不变,平行于y/轴的线段长度加倍)画平行于坐标轴的线段(本题无); (3)连线,擦去辅助线 若一个多边形的面积为 ????原,它的直观图的面积为 ????直,则有 ????直=????????????原, ????原=????????????直.(只适用于多边形面积关系) ? 直观图还原成原平面图形时出错 坑① 一个水平放置的平面图形按斜二测画法得到的直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,求这个平面图形的面积. 【解析】画出直观图如图所示: x′ ? ????′ ? ????′ ? ????′ ? ????′ ? ????′ ? ????′ ? ???? ? ???? ? ???? ? ????+???? ? 方法一:直观图的面积 ????′=12×1+1+2×22=1+22, ? 平面图形的面积 ????=22????′=2+2 ? 方法二:把直观图还原成原来的梯形,如图所示: x ? ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ???? ? ????+???? ? 所以这个平面图形是直角梯形,它的面积 ????=12×1+1+2×2=2+2 ? 如图,矩形O′A′B′C′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O′A′=6 cm,O′C′=2 cm,C′D′=2 cm,则原图形是_____,其面积为_____. 菱形 解析 如图,在原图形OABC中, CD=C′D′=2 cm, 所以OA=OC=BC=AB, 故四边形OABC是菱形. (1)画底面,这时使用平面图形的斜二测画法即可. (2)画z′轴,z′轴过点O′,且与x′轴y′轴垂直,并且平行于z轴的线段平行性和长度都不变,连线成图. (3)擦去辅助线,被遮线用虚线表示. 用斜二测画法画空间几何体 ... ...
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