1.2.3 空间几何体的直观图
[目标] 1.掌握斜二测画法的步骤;2.会用斜二测画法画出一些简单平面图形和立体图形的直观图;3.通过观察三视图和直观图,了解空间图形的不同表示形式及不同形式间的联系.
[重点] 用斜二测画法画简单的平面图形与几何体的直观图.
[难点] 直观图、三视图、空间几何体的相互转换.
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
[填一填]
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,两轴相交于点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.
[答一答]
1.斜二测画法中“斜”和“二测”分别指什么?
提示:“斜”是指在已知图形的xOy平面内与x轴垂直的线段,在直观图中均与x′轴成45°或135°;“二测”是指两种度量形式,即在直观图中,平行于x′轴的线段长度不变;平行于y′轴的线段长度变为原来的一半.
2.相等的角或线段在直观图中仍然相等吗?
提示:不一定相等,如正方形的边长和内角分别相等,但是它的直观图是平行四边形,相邻两边边长不相等,相邻两内角也不相等.
知识点二 空间几何体直观图的画法
[填一填]
1.画轴:与平面图形的直观图画法相比多了一个z轴.
2.画平面:平面xOy表示水平平面,平面yOz和xOz表示竖直平面.
3.取长度: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.成图处理:成图后,去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线.
[答一答]
3.画直观图时,如何区别实线和虚线?
提示:直观图是一个平面图形,我们用它表示空间图形,为了增强空间感,画图要分实线和虚线,其中被面挡住的部分要画成虚线.看得见的部分要画成实线.
4.空间几何体的直观图唯一吗?
提示:不一定唯一.作直观图时,由于选轴不同,所画直观图就不一定相同.
类型一 画水平放置的平面图形的直观图
[例1] 如右图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4 cm,CD=2 cm,∠DAB=30°,AD=3 cm,试画出它的直观图.
[分析] 以AB所在直线为x轴,以A为原点建立平面直角坐标系.只需确定四个顶点A,B,C,D在直观图中的相应点即可.
[解] 画法:步骤:
(1)如图甲所示,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.如图乙所示,画出对应的x′轴,y′轴,使∠x′O′y′=45°.
(2)在图甲中,过D点作DE⊥x轴,垂足为E.在x′轴上取A′B′=AB=4 cm,A′E′=AE=≈2.598(cm);过点E′作E′D′∥y′轴,使E′D′=ED=×=0.75(cm),再过点D′作D′C′∥x′轴,且使D′C′=DC=2 cm.