必修二空间几何体的三视图(附规范标准答案).doc

.空间几何体的三视图学习目标1.了解中心投影和平行投影.2.能画出简单空间图形的三视图.3.能识别三视图所表示的立体模型.知识点一投影的概念及分类1.投影的定义由于光的照射，在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子，这种现象叫做投影.其中，我们把光线叫做投影线，把留下物体影子的屏幕叫做投影面.2.投影的分类3.当图形中的直线或线段不平行于投影线时，平行投影都具有下述性质：直线或线段的平行投影仍是直线或线段；平行直线的平行投影是平行或重合的直线；平行于投影面的线段，它的投影与这条线段平行且等长；与投影面平行的平面图形，它的投影与这个图形全等；在同一直线或平行直线上，两条线段平行投影的比等于这两条线段的比.知识点二三视图的概念及特征1.定义：光线从几何体的前面向后面正投影，得到投影图，这种投影图叫做几何体的正视图；光线从几何体的左面向右面正投影，得到投影图，这种投影图叫做几何体的侧视图；光线从几何体的上面向下面正投影，得到投影图，这种投影图叫做几何体的俯视图.几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为几何体的三视图，三视图是正投影.2.基本特征：一个几何体的侧视图和正视图高度一样，俯视图与正视图长度一样，侧视图与俯视图宽度一样.思考画三视图时一定要求光线与投影面垂直吗？答是.由画三视图的规则要求可知光线与投影面垂直.题型一中心投影与平行投影例1下列说法中：平行投影的投影线互相平行，中心投影的投影线相交于一点；空间图形经过中心投影后，直线还是直线，但平行线可能变成了相交的直线；两条相交直线的平行投影是两条相交直线.其中正确的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3答案B解析由平行投影和中心投影的定义可知正确；空间图形经过中心投影后，直线可能变成直线，也可能变成一个点，如当投影中心在直线上时，投影为点；平行线有可能变成相交线，如照片中由近到远物体之间的距离越来越近，最后相交于一点，不正确；两条相交直线的平行投影是两条相交直线或一条直线，不正确.跟踪训练1已知ABC，选定的投影面与ABC所在平面平行，则经过中心投影后所得的ABC与ABC()A.全等 B.相似C.不相似 D.以上都不对答案B解析本题主要考查对中心投影的理解.根据题意画出图形，如图所示.由图易得，则ABCABC.题型二画空间几何体的三视图例2如图是按不同方式放置的同一个圆柱，阴影面为正面，画出其三视图.解三视图分别如图所示.跟踪训练2螺栓是棱柱和圆柱构成的组合体，如图，画出它的三视图.解该物体是由一个正六棱柱和一个圆柱组合而成的，正视图反映正六棱柱的三个侧面和圆柱侧面，侧视图反映正六棱柱的两个侧面和圆柱侧面，俯视图反映该物体投影后是一个正六边形和一个圆(中心重合).三视图如图所示.题型三由三视图还原空间几何体例3根据以下三视图想象物体原形，并画出物体的实物草图.(1) (2) 解(1)此几何体上面可以为圆柱，下面可以为圆台，所以实物草图可以如图.(2)此几何体上面可以为圆锥，下面可以为圆柱，所以实物草图可以如图.反思与感悟由三视图还原空间几何体的步骤：跟踪训练3已知如下三视图，试分析该几何体结构特征并画出物体的实物草图.解由三视图可知该几何体为四棱锥，对应空间几何体如图：数形结合思想例4某几何体的一条棱长为，在该几何体的正视图中，这条棱的投影是长为a的线段，在该几何体的侧视图与俯视图中，这条棱的投影分别是长为和b的线段，求a2b2的值.分析本题考查某几何体的一条棱长和它在三视图中的投影长的关系，这种关系比较抽象，不易理解，我们可以结合长方体的体对角线在三个面上的投影来理解这个问题.解如图所示，设长方体的长、宽、高分别为m，n，k，体对角线长为，体对角线在三个相邻面上的投影长分别为a，b.则由题意，得，解得m1或m1(舍去)，则所以(a21)(b21)6，即a2b28.解后反思本题主要是根据题意利用数形结合思想构造一个长方体，通过长方体把a，b集中在方程中求解.画出所给几何体的三视图例5画出如图所示物体的三视图.分析首先正视图与侧视图的高要相等，其次侧视图的宽与俯视图的宽一致.解该几何体的三视图如图所示：解后反思本例的侧视图中有一条看不到的棱，在绘图时应用虚线，常见错误是将此虚线误绘成实线，这一点在绘制三视图时尤其要重视.1.一条直线在平面上的平行投影是()A.直线 B.点C.射线 D.直线、射线或点2.若一个几何体的正视图和侧视图都是等腰三角形，俯视图是带圆心的圆，则这个几何体可能是()A.圆柱 B.三棱柱 C.圆锥 D.球体3.将长方体截去一个四棱锥，得到的几何体如图所示，则该几何体的侧视图为()4.如图所示，正三棱柱(底面是正三角形的直三棱柱)ABCA1B1C1的正视图是边长为4的正方形，则此正三棱柱的侧视图的面积为()A.8 B.4 C.2 D.165.有一个正三棱柱(俯视图为正三角形)的三视图如图所示，则这个三棱柱的高和底面边长分别为_.一、选择题1.一个几何体的三视图如图所示，则该几何体可以是()A.棱柱 B.棱台 C.圆柱 D.圆台2.某空间几何体的正视图是三角形，则该几何体不可能是()A.圆柱 B.圆锥 C.四面体 D.三棱柱3.一个长方体去掉一个小长方体，所得几何体的正视图与侧视图分别如图所示，则该几何体的俯视图为()4.在一个几何体的三视图中，正视图和俯视图如图所示，则相应的侧视图可以为()5.已知正方体的棱长为1，其俯视图是一个面积为1的正方形，侧视图是一个面积为的矩形，则该正方体的正视图的面积等于()A. B.1 C. D.6.一几何体的直观图如图所示，下列给出的四个俯视图中正确的是()7.某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥最长棱的棱长为()A.1 B. C. D.2二、填空题8.如图所示，桌面上放着一个半球，则它的三视图中，与其他两个视图不同的是_(填“正视图”“侧视图”或“俯视图”).9.如图，在正方体ABCDA1B1C1D1中，点P是上底面A1B1C1D1内一动点，则三棱锥PABC的正视图与侧视图的面积的比值为_.10.已知一几何体的三视图如下，正视图和侧视图都是矩形，俯视图为正方形，在该几何体上任意选择4个顶点，它们可能是如下各种几何体(或图形)的4个顶点，这些几何体(或图形)是_.(写出所有正确结论的编号)矩形； 不是矩形的平行四边形；有三个面为直角三角形，有一个面为等腰三角形的四面体；每个面都是等腰三角形的四面体；每个面都是直角三角形的四面体.11.一块石材表示的几何体的三视图如图所示，将该石材切削、打磨、加工成球，则能得到的最大球的半径等于_.三、解答题12.如图是一个几何体的正视图和俯视图.(1)试判断该几何体是什么几何体；(2)画出其侧视图，并求该平面图形(侧视图)的面积.13.一个物体由几块相同的正方体组成，其三视图如图所示，试据图回答下列问题：(1)该物体有多少层？(2)该物体的最高部分位于哪里？(3)该物体一共由几个小正方体构成？当堂检测答案1.答案D解析当直线与投影线平行时，投影是一个点；当直线与投影线垂直时，投影是一条直线；当直线与投影线相交，但不垂直时，投影是一条射线.2.答案C解析由圆锥的三视图可知这个几何体可能是圆锥.3.答案D解析从左往右看，主体的轮廓是一个长方形，长方体的对角线可以看见，且该对角线是从左下角往右上角倾斜的.4.答案A解析由正视图可知三棱柱的高为4，底面边长为4，所以底面正三角形的高为2，所以侧视图的面积为428.故选A.5.答案2,4解析由正三棱柱三视图中的数据，知三棱柱的高为2，底面边长为24.课时精练答案一、选择题1.答案D解析先观察俯视图，再结合正视图和侧视图还原空间几何体.由俯视图是圆环可排除A，B，由正视图和侧视图都是等腰梯形可排除C，故选D.2.答案A解析由三视图知识，知圆锥、四面体、三棱柱(放倒看)都能使其正视图为三角形，而圆柱的正视图不可能为三角形，故选A.3.答案C解析正视图中小长方形在左上方，对应俯视图应该在左侧，排除B、D，侧视图中小长方形在右上方，排除A，故选C.4.答案D解析由几何体的正视图和俯视图可知，该几何体的底面为半圆和等腰三角形，其侧视图可以是一个由等腰三角形及底边上的高构成的平面图形.5.答案D解析正方体的侧视图面积为，正视图和侧视图完全相同，所以面积也为.6.答案B解析几何体俯视图的轮廓是矩形，几何体的上部的棱都是可见线段，所以C，D不正确；几何体的最上面的棱与正视图方向垂直，所以A不正确.7.答案C解析由三视图可知，该几何体是由一个正方体切掉部分后留下的一个四棱锥.如图所示，所以最长的棱长为.二、填空题8.答案俯视图解析该半球的正视图与侧视图均为半圆，而俯视图是一个圆，所以俯视图与其他两个视图不同.9.答案1解析依题意得三棱锥PABC的正视图与侧视图分别是一个三角形，且这两个三角形的底边长都等于正方体的棱长，底边上的高也都等于正方体的棱长，因此三棱锥PABC的正视图与侧视图的面积的比值为1.10.答案解析由三视图知该几何体是底面为正方形的长方体.故可能，如图，由图可知，不可能，都有可能.11.答案2解析由图可得该几何体为三棱柱，因为正视图、侧视图、俯视图的内切圆最小的是正视图(直角三角形)所对应的内切圆，所以最大球的半径为正视图中直角三角形的内切圆的半径r.由题意，得8r6r.解得r2.三、解答题12.解(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体可以是一个正六棱锥.(2)该几何体的侧视图如图所示：其中ABAC，ADBC，且BC的长是俯视图中正六边形对边间的距离，即BCa，AD是正棱锥的高，则ADa.所以该平面图形(侧视图)的面积为aaa2.13.解(1)该物体一共有两层，从正视图和侧视图都可以看出来.(2)该物体最高部分位于左侧第一排和第二排.(3)从侧视图及俯视图可以看出，该物体前后一共三排，第一排左侧2个，右侧1个；第二排左侧2个，右侧没有；第三排左侧1个，右侧1个.该物体一共由7个小正方体构成.