1、第十三章 立体几何,第1讲 空间几何体的三视图和直观图,1多面体的结构特征,(1)棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且其余,每相邻两个面的交线都互相平行,侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱;底面是正多边形的直棱,柱叫做正棱柱,(2)棱锥:有一个面是多边形,而其余各面都是有一个公共顶,点的三角形,如果棱锥的底面是正多边形,并且水平放置,它的顶点又在过正多边形中心的铅垂线上,则这个棱锥叫做正棱锥,(3)棱台:棱锥被平行于底面的平面所截,截面和底面间的部分,2旋转体的几何特征,(1)圆柱:以矩形的一边所在的直线为旋转轴,将矩形旋转一,周而形成的曲面所围成的几何体,(2)圆锥:以直角三角形的一条
2、直角边所在的直线为旋转轴,将直角三角形旋转一周而形成的曲面所围成的几何体(3)圆台:类似于棱台,圆台可看作是用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分类似于圆锥的形成过程,圆台还可以看作是一直角梯形绕垂直于底的腰所在的直线旋转,其余各边旋转形成的曲面围成的几何体,(4)球:以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆面旋转一周,形成的几何体,3用斜二测画法画水平放置的平面图形(1)步骤:画轴、取点、成图,(2)图形中平行于 x 轴的线段,在直观图中仍平行于 x轴且长度保持不变,平行于 y 轴的线段,在直观图中仍平行于 y轴且长度变为原来的一半,与坐标轴不平行的线段,可通过确定端点的办法来
3、解决,(3)画空间图形的直观图时,只需增加一个竖直的 z轴,图形中平行于 z 轴的线段,在直观图中仍平行于 z轴且长度保持不变,4三视图的定义,(1)俯视图:一个投影面水平放置,叫做水平射影面,投影到,这个平面内的图形叫做俯视图,(2)主视图:一个投影面放置在正前方,这个投影面叫做直立投影面,投影到这个平面内的图形叫做主视图(正视图)(3)左视图:和直立、水平两个投影面都垂直的投影面叫做侧立投影面,通常把这个平面放置在直立投影面的右面,投影到这个平面内的图形叫做侧视图(左视图),5三视图的排列规则,长对正、高平齐、宽相等,1如图 1311,这是一幅电热水壶的主视图,则它的俯视,图是(,),D,
4、图 1311,2纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北现又沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图 1312 所示的平面图形,则标“”的面的方,位是(,),B,图 1312,A南,B北,C西,D下,3下面说法正确的是(,),D,A水平放置的正方形的直观图可能是梯形B两条相交直线的直观图可能是平行直线C互相垂直的两条直线的直观图仍然互相垂直D平行四边形的直观图仍是平行四边形,4如图 1313,已知底面为正方形的四棱锥,其一条侧棱,垂直于底面,那么该四棱锥的三视图是(,),图 1313,B,5小华拿一个矩形木框在阳光下玩,矩形木框在地面上形成,的投影不可能是(
5、,),A,考点1 空间几何体的结构特征例 1:如图 1314,模块均由 4 个棱长为 1 的小正方体构成,模块由 15 个棱长为 1 的小正方体构成现从模块中选出三个放到模块上,使得模块成为一个棱长为 3,的大正方体则下列选择方案中,能够完成任务的为(,),图 1314,A模块、C模块、,B模块、D模块、,解析:本小题主要考查空间想象能力先补齐中间一层,只能用模块或,且如果补则后续两块无法补齐,所以只能先用补中间一层,然后再补齐其他两块答案:A,在正方体上任意选择 4 个顶点,它们可能是如下各种几何体的 4 个顶点,这些几何形体是_(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
6、面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;每个面都是等边三角形的四面体;每个面都是直角三角形的四面体,解析:如图D22,AA1C1C为矩形;三棱锥B1A1BC1 就是有,三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;三棱锥DA1BC1 就是每个面都是等边三角形的四面体;三棱锥A1ABC就是每个面都是直角三角形的四面体,答案:,图D22,【互动探究】1(2011 年广东)正五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线,的条数共有(,),D,A20 条,B15 条,C12 条,D10 条,解析:正五棱柱中,上底面中的每一个顶点均可与下
7、底面中的两个顶点构成对角线,所以一个正五棱柱对角线的条数共 有5210(条),考点2,几何体的三视图,例2:(2010 年广东)如图1315,ABC为三角形,AA,则多面体ABCABC的正视图(也称主视图)是(,),图 1315,答案:D,画三视图应遵循“长对正、高平齐、宽相等”的原则,即“正、俯视图一样长,正、侧视图一样高,俯、侧视图一样宽”,看得见的线条为实线,被遮挡的为虚线,【互动探究】2(2011 年江西)将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如,图 1316 所示,则该几何体的左视图为(,),D,图 1316解析:左视图即是从正左方看,找特殊位置的可视点,连起来就可以得到答案,3(20
8、11 年山东)如图 1317 是长和宽分别相等的两个矩形给定下列三个命题:存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图 1317;存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图 1317;存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图 12.其中真命题的,),A,个数是(A3C1,B2D0,解析:可以是放倒的三棱柱,所以正确;容易判断正确;可以是放倒的,圆柱,所以也正确,图1317,考点3,几何体的直观图,例3:对一个三角形采用斜二测画法作其直观图时,其直观图,的面积是原三角形面积的_倍(,),答案:A,用斜二测画法画直观图,关键是掌握水平放置的平面图形直观图的画法,而其中的关键是确定多边形顶点的位置;将直观图还原为
9、其空间几何体时,应抓住斜二测画法的规则,D,易错、易混、易漏20将三视图还原成几何体时对数据的判断产生错误例3:一个正三棱柱的三视图如图 1318,求这个三棱柱的表面积和体积,图 1318,图 1319,1要明确柱体、锥体、台体和球的定义,定义是处理问题的关键;认识和把握空间几何体的结构特征是认识几何体的基础2旋转体是一个平面封闭图形绕一个轴旋转生成的,一定要清楚圆柱、圆锥、圆台和球分别是由哪一种平面图形旋转形成的,从而掌握旋转体中各元素的关系,也就掌握了它们各自的性质,4圆锥的母线l、高h和底面圆的半径R组成直角三角形圆锥的计算一般归结为解这个直角三角形,特别是关系式l2h2R2.5圆台的母线l、高h和上、下底面圆的半径r、R组成直角梯形圆台的计算一般归结为解这个直角梯形,特别是关系式l2h2(R-r)2.,6球的截面性质:球的截面是圆面,球面被经过球心的平面截得的圆叫做球的大圆,被不经过球心的平面截得的圆叫做球的小圆;球心和截面圆心的连线垂直于截面;r (其中 r 为截面圆半径,R 为球的半径,d 为球心 O 到截面圆的距离,即 O到截面圆心 O1 的距离),正确理解锥体和台体的关系,台体是由平行于锥体底面的平面所截得的,“还台为锥”是处理棱台和圆台的最有效手段,