2019高考数学空间几何体的三视图和直观图知识点精品教育.doc
- 格式:doc
- 大小:13.51 KB
- 文档页数:3
高中数学空间几何体的三视图和直观图知识点1.多面体的结构特征(1)棱柱有两个面相互平行,其余各面都是平行四边形,每相邻两个四边形的公共边平行。
正棱柱:侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱,底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.反之,正棱柱的底面是正多边形,侧棱垂直于底面,侧面是矩形.(2)棱锥的底面是任意多边形,侧面是有一个公共顶点的三角形.正棱锥:底面是正多边形,顶点在底面的射影是底面正多边形的中心的棱锥叫做正棱锥.特别地,各棱均相等的正三棱锥叫正四面体.反过来,正棱锥的底面是正多边形,且顶点在底面的射影是底面正多边形的中心.(3)棱台可由平行于底面的平面截棱锥得到,其上下底面是相似多边形.2.旋转体的结构特征(1)圆柱可以由矩形绕一边所在直线旋转一周得到.(2)圆锥可以由直角三角形绕一条直角边所在直线旋转一周得到.(3)圆台可以由直角梯形绕直角腰所在直线旋转一周或等腰梯形绕上下底面中心所在直线旋转半周得到,也可由平行于底面的平面截圆锥得到.(4)球可以由半圆面绕直径旋转一周或圆面绕直径旋转半周得到.3.空间几何体的三视图空间几何体的三视图是用平行投影得到,这种投影下,与投影面平行的平面图形留下的影子,与平面图形的形状和大小是全等和相等的,三视图包括正视图、侧视图、俯视图.三视图的长度特征:“长对正,宽相等,高平齐”,即正视图和侧视图一样高,正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽.若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,要注意实、虚线的画法.4.空间几何体的直观图空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,基本步骤是:(1)画几何体的底面在已知图形中取互相垂直的x轴、y轴,两轴相交于点O,画直观图时,把它们画成对应的x′轴、y′轴,两轴相交于点O′,且使∠x′O′y′=45°或135°,已知图形中平行于x轴、y轴的线段,在直观图中平行于x′轴、y′轴.已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中长度不变,平行于y轴的线段,长度变为原来的一半.(2)画几何体的高在已知图形中过O点作z轴垂直于xOy平面,在直观图中对应的z′轴,也垂直于x′O′y′平面,已知图形中平行于z轴的线段,在直观图中仍平行于z′轴且长度不变.。
考点40 空间几何体的三视图1.(河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评理)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的各个面中是直角三角形的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】三视图还原为如图所示三棱锥A-BCD:BC BCD ACD为直角三角形,ABD为正三角形由正方体的性质得A,,故选:C2.(辽宁省葫芦岛市普通高中2019届高三第二次模拟考试理)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积()A .5πB .6πC .62π+D .52π+【答案】D 【解析】由三视图可知,该几何体为两个半圆柱构成,其表面积为22π1π12π11215π2⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=+,故选D.3.(山东省栖霞市2019届高三高考模拟卷理)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球半径为( )A .2B .3C .5D .22【答案】C 【解析】由三视图可知三棱锥的直观图如图:由三视图可知底面三角形是边长为2,顶角120︒的三角形,所以外接圆半径可由正弦定理得;224sin30r ==︒,由侧面为两等腰直角三角形,可确定出外接圆圆心,利用球的几何性质可确定出球心,且球心到底面的距离1d =,所以球半径225R d r +=,故选C.4.(河南省百校联盟2019届高三考前仿真试卷理)已知一个几何体的三视图如图所示,则被挖去的几何体的侧面积的最大值为( )A .3πB .2πC .3π D .22π 【答案】A 【解析】根据三视图,圆锥内部挖去的部分为一个圆柱,设圆柱的高为h ,底面半径为r ,则323h r-=,∴332h r =-.故232233(2)3(1)132rh r r r r r S πππππ⎛⎫⎡⎤=-=-=--+ ⎪⎣=⎦ ⎪⎭侧,当1r =,S 侧的最大值为3π.5.(江西省上饶市横峰中学2019届高三考前模拟考试理)如图所示的网格是由边长为1的小正方形构成,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .40B .103C .163D .803【答案】D【解析】根据几何体三视图可得,该几何体是三棱柱BCE AGF -割去一个三棱锥A BCD -所得的几何体;如图所示:所以其体积为11118044444423223V ⎛⎫=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭. 故选D6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的体积是( )A .23B 3C .3πD .3π 【答案】B 【解析】解:根据几何体的三视图,该几何体是由一个正方体切去一个正方体的一角得到的. 故:该几何体的外接球为正方体的外接球,所以:球的半径222111322r ++==,则:3433322V ππ⎛⎫=⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭. 故选:B .7.(湖北省黄冈中学2019届高三第三次模拟考试理)已知一个简单几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为2448π+,则r =( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】通过三视图可知:该几何体是一个三棱锥和14圆锥组成的几何体,设组合体的体积为V , 所以21111943342448,24332V r r r r r r ππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⇒+=,故本题选B.8.(山东省实验中学等四校2019届高三联合考试理)某三棱锥的三视图如图所示,则此三棱锥的外接球表面积是( )A .163πB .283πC .11πD .323π【答案】B 【解析】解:根据几何体得三视图转换为几何体为:该几何体为:下底面为边长为2的等边三角形,有一长为2的侧棱垂直于下底面的三棱锥体, 故:下底面的中心到底面顶点的长为:233, 所以:外接球的半径为:22232171393R ⎛⎫=+==⎪ ⎪⎝⎭故:外接球的表面积为:27284433S R πππ==⋅=. 故选:B .9.(广东省深圳市深圳外国语学校2019届高三第二学期第一次热身考试)一个几何体的三视图如图所示(其中正视图的弧线为四分之一圆周),则该几何体的表面积为( )A .72+6πB .72+4πC .48+6πD .48+4π【答案】A【解析】由三视图知,该几何体由一个正方体的34部分与一个圆柱的14部分组合而成(如图所示),其表面积为16×2+(16-4+π)×2+4×(2+2+π)=72+6π. 故答案为:A.10.(北京市房山区2019年第二次高考模拟检测高三数学理)已知某四面体的三视图如图所示,正视图、侧视图、俯视图是全等的等腰直角三角形,则该四面体的四个面中直角三角形的个数为( )A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】由三视图可知该几何体如下图所示,CB⊥AB,CB⊥DA,DA∩AB=A,所以,CB⊥平面DAB,所以,CB⊥BD,即△DBC是直角三角形,因此,△ABC,△DAB,△DAC,△DBC都是直角三角形,所以,选A.11.(甘肃省兰州市第一中学2019届高三6月最后高考冲刺模拟数学理)榫卯是我国古代工匠极为精巧的发明,它是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。
直观图的画法与三视图的形成
1. 根据平行投影原理绘制的、用来表示空间图形的平面图形,叫做空间图形的直观图.
2. 将空间图形向三个互相垂直的平面作正投影,并按照一定的布局放在同一平面内构成的图形叫做空间图形的三视图.
画直观图的的规则、步骤
1.建系(画轴):
在空间图形中建立直角坐标系;画直观图时,使x'轴与y'轴成450或1350角(这样的x'o'y'平面表示水平平面),z'轴与x'轴垂直.
2.平行性不变:
在空间图形中互相平行的直线或线段,在直观图中仍然平行.
3.横竖长不变、纵向长减半:
在直观图中,与x'轴、z'轴平行的线段的长度与空间图形中保持不变;与y'轴平行的线段的长度缩短为原空间图形中的一半.
4.擦去辅助线(包括x'y'z'轴)
三视图的对应规律(1)主视图和俯视图
----长对正
(2)主视图和左视图
----高平齐
(3)俯视图和左视图
----宽相等
例1、画出下例几何体的三视图
例2、画出下例几何体的三视图
上部正六棱柱的底面边长为3cm,
高为1.2cm;下部圆柱的底面半径
为0.8cm,高为2cm。
练习3. 画出下面三视图所表示的几何体的直观图
练习4. 画出下面几何体的三视图。
高三数学空间几何体的三视图与直观图试题答案及解析1.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是圆锥的四分之一,其底半径为,高为,所以其体积为,故选.【考点】1.三视图;2.几何体的体积.2.若某三棱柱截去一个三棱锥后所剩几何体的三视图如下图所示,则此几何体的体积等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】由三视图可知,空间几体体的直观图如下图所示:所求几何体的体积故选C.【考点】1、三视图;2、空间几何体的体积.3.如图,一个几何体的三视图(正视图、侧视图和俯视图)为两个等腰直角三角形和一个边长为1的正方形,则其外接球的表面积为A.πB.2πC.3πD.4π【答案】C【解析】原几何体为有一条侧棱垂直于底面的四棱锥,且底面是边长为1的正方形,垂直于底面的侧棱长也为1,因此,该几何体可以补形为一个棱长为1的正方体,其外接球就是这个正方体的外接球,直径为正方体的对角线长,即2R=,故R=故外接球表面积为:4πR2=3π.【考点】三视图,几何体的外接球及其表面积4.如图所示,一个三棱锥的三视图是三个直角三角形(单位: cm),则该三棱锥的外接球的表面积为________cm2.【答案】29π【解析】从三棱锥的三视图可知,三棱锥有两侧面与底面垂直,把三棱锥补成长,宽,高分别为4,2,3的长方体,设外接球的半径为R,由42+22+32=4R2得,S=4πR2=29π(cm2).球5.某个长方体被一个平面所截,得到的几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()A.4B.2C.D.8【答案】D【解析】由三视图可知,该几何体如图所示,其底面为正方形,正方形的边长为2.HD=3,BF =1,将相同的两个几何体放在一起,构成一个高为4的长方体,所以该几何体的体积为×2×2×4=8.6.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()【答案】D【解析】由题目所给的几何体的正视图和俯视图,可知该几何体为半圆锥和三棱锥的组合体,如图所示,可知左视图为等腰三角形,且轮廓线为实线,故选D.7.一个几何体的三视图如图所示,已知这个几何体的体积为,= .【答案】【解析】由三视图知,原几何体是一个四棱锥,底面是面积为的矩形,高为,所以,解得.【考点】三视图,空间几何体的体积.8.如图,水平放置的正三棱柱的主视图是一边长为2的正方形,则该三棱柱的左视图的面积为.【答案】【解析】左视图为一个矩形,长宽分别为,因此面积为.【考点】三视图9.若一个正三棱柱的正视图如图所示,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为() A.B.C.D.【答案】B【解析】依题意得,该正三棱柱的底面正三角形的边长为2,侧棱长为1.设该正三棱柱的外接球半径为R,易知该正三棱柱的底面正三角形的外接圆半径是2sin 60°×=,所以R2=+=,则该球的表面积为4πR2=.10.图中的网格是边长为1的小正方形,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则该多面体的体积为________.【答案】16【解析】从三视图可知,这是一个四棱锥,.【考点】三视图.11.如图所示,一个空间几何体的正视图和左视图都是边长为的正方形,俯视图是一个直径为的圆,那么这个几何体的体积为 ( )A.B.C.D.【答案】B【解析】几何体是圆柱,.【考点】三视图,圆柱的体积.12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,则该几何体的体积为( )A.1B.C.D.【答案】B【解析】由三视图可知,此几何体为三棱锥,如图,其中正视图为,是边长为2的正三角形,,且,底面为等腰直角三角形,,所以体积为,故选B.13.已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能等于()A.1B.C.D.【答案】C【解析】由题意知,正视图的最大面积为对角面的面积,最小面积为,而,故选C.【考点】三视图.14.已知某几何体的三视图如右图所示,其中俯视图是圆,且该几何体的体积为;直径为2的球的体积为.则()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意,该几何体是一个圆柱挖去一个圆锥得到的几何体,,,∴.选B.【考点】三视图,体积.15.三棱锥S-ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为()A.B.C.D.【答案】B【解析】过B作BD⊥AC于点D,则BD=2,CD=2,所以BC=,因为SC⊥平面ABC,所以SC⊥BC,所以SB=,故选B.【考点】三视图、直线与平面垂直的性质.16.一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体是由一个半圆柱和一个三棱锥拼接而成,且半圆柱的底面是半径为的半圆,高为,其底面积为,故其体积为,三棱锥的底面是一个直角三角形,三棱锥的高也为,其底面积为,故其体积为,所以该几何体的体积为,故选A.【考点】1.三视图;2.组合体的体积17.右图为某几何体的三视图,则该几何体的体积为 .【答案】【解析】所求几何体为一个底面半径为1,高为1的圆柱与半径为1的四分之一的球的组合体,所以体积为【考点】三视图18.一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为______.【答案】96【解析】几何体为一个三棱柱,底面为一个等腰三角形,底边长为6,底边上高为4,棱柱的高为8.因此所求体积为【考点】三视图19.把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,形成三棱锥C-ABD,它的主视图与俯视图如右上图所示,则二面角 C-AB-D的正切值为.【答案】【解析】如图所示,做BD,AB的中点分别为点E,F.则有CE面ABD,由于EF为等腰直角三角形ABD的中位线,故EF AB,则为二面角 C-AB-D的代表角,所以,故填.【考点】二面角三视图20.已知水平放置的△ABC的直观图△A′B′C′(斜二测画法)是边长为a的正三角形,则原△ABC 的面积为()A.a2B.a2C.a2D.a2【答案】D【解析】斜二测画法中原图面积与直观图面积之比为1∶,则易知S= ( a)2,∴S=a2.21.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.πcm3B.3πcm3C.πcm3D.πcm3【答案】D【解析】由三视图可知,此几何体为底面半径为1cm、高为3cm的圆柱上部去掉一个半径为1cm的半球,所以其体积为V=3π-π=π(cm 3).22. 右图为一简单组合体,其底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,EC ∥PD ,且PD =AD =2EC =2.(1)请画出该几何体的三视图; (2)求四棱锥B-CEPD 的体积.【答案】(1)见解析 (2)2【解析】解:(1)该组合体的三视图如图所示.(2)∵PD ⊥平面ABCD , PD ⊂平面PDCE ,∴平面PDCE ⊥平面ABCD. ∵四边形ABCD 为正方形,∴BC ⊥CD ,且BC =DC =AD =2. 又∵平面PDCE∩平面ABCD =CD , BC ⊂平面ABCD. ∴BC ⊥平面PDCE.∵PD ⊥平面ABCD ,DC ⊂平面ABCD , ∴PD ⊥DC.又∵EC ∥PD ,PD =2,EC =1,∴四边形PDCE 为一个直角梯形,其面积: S 梯形PDCE = (PD +EC)·DC =×3×2=3, ∴四棱锥B-CEPD 的体积V B-CEPD =S 梯形PDCE ·BC =×3×2=2.23. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π【答案】A【解析】将三视图还原成直观图为:上面是一个正四棱柱,下面是半个圆柱体.所以V=2×2×4+×22×π×4=16+8π.24.某几何体的三视图如图所示,则其体积为________.【答案】【解析】由三视图还原几何体为半个圆锥,高为2,底面半圆的半径r=1.∴体积V=×(π×12×2)=.25.如图所示为一个几何体的直观图、三视图(其中正视图为直角梯形,俯视图为正方形,侧视图为直角三角形).(1)求四棱锥P-ABCD的体积;(2)若G为BC上的动点,求证:AE⊥PG.【答案】(1)(2)见解析【解析】(1)由几何体的三视图可知,底面ABCD是边长为4的正方形,PA⊥平面ABCD,PA∥EB,且PA=4 ,BE=2 ,AB=4.∴VP-ABCD =PA·S四边形ABCD=×4 ×4×4=.(2)∵=,∠EBA=∠BAP=90°,∴△EBA∽△BAP,∴∠BEA=∠PBA.∴∠BEA+∠BAE=∠PBA+∠BAE=90°,∴PB⊥AE又∵BC⊥平面APEB,∴BC⊥AE.∵BC∩PB=B,∴AE⊥平面PBC.∵PG⊂平面PBC,∴AE⊥PG.26.如图所示,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为________.【答案】9【解析】由题意知,此几何体是三棱锥,其高h=3,相应底面面积为S=×6×3=9,∴V=Sh=×9×3=9.27.某几何体的三视图如图所示,主视图和侧视图为全等的直角梯形,俯视图为直角三角形.则该几何体的表面积为( )A. B. C. D【答案】B【解析】此几何体直观图如图所示。
专题五立体几何第一讲空间几何体的三视图、表面积与体积考点一空间几何体的三视图与直观图1.三视图的排列规则俯视图放在正(主)视图的下面,长度与正(主)视图的长度一样,侧(左)视图放在正(主)视图的右面,高度与正(主)视图的高度一样,宽度与俯视图的宽度一样.即“长对正、高平齐、宽相等”.2.原图形面积S与其直观图面积S′之间的关系S′=错误!S。
[对点训练]1.(2018·全国卷Ⅲ)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()[解析]两个木构件咬合成长方体时,小长方体(榫头)完全嵌入带卯眼的木构件,易知俯视图可以为A.故选A。
[答案]A2.(2018·河北衡水中学调研)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E 为棱BB1的中点(如图),用过点A,E,C1的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的左视图为()[解析]过点A,E,C1的截面为AEC1F,如图,则剩余几何体的左视图为选项C中的图形.故选C。
[答案]C3.(2018·江西南昌二中模拟)一个几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为()A.8 B.4 C.4错误!D.4错误![解析]由三视图可知该几何体的直观图如图所示,由三视图特征可知,P A⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,AB⊥AC,P A=AB =AC=4,DB=2,则易得S△P AC=S△ABC=8,S△CPD=12,S梯形ABDP =12,S△BCD=错误!×4错误!×2=4错误!,故选D。
[答案]D4.如图所示,一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则该平面图形的面积为________.[解析]直观图的面积S′=错误!×(1+1+错误!)×错误!=错误!.故原平面图形的面积S=错误!=2+错误!.[答案]2+错误看到三视图,想到常见几何体的三视图,进而还原空间几何体.(2)看到平面图形直观图的面积计算,想到斜二侧画法,想到原图形与直观图的面积比为错误!.由三视图还原到直观图的3步骤(1)根据俯视图确定几何体的底面.(2)根据正(主)视图或侧(左)视图确定几何体的侧棱与侧面的特征,调整实线和虚线所对应的棱、面的位置.(3)确定几何体的直观图形状.考点二空间几何体的表面积与体积1.柱体、锥体、台体的侧面积公式(1)S柱侧=ch(c为底面周长,h为高);(2)S锥侧=错误!ch′(c为底面周长,h′为斜高);(3)S台侧=错误!(c+c′)h′(c′,c分别为上下底面的周长,h′为斜高).2.柱体、锥体、台体的体积公式(1)V柱体=Sh(S为底面面积,h为高);(2)V锥体=错误!Sh(S为底面面积,h为高);(3)V台=错误!(S+错误!+S′)h(不要求记忆).3.球的表面积和体积公式S表=4πR2(R为球的半径),V球=43πR3(R为球的半径).[对点训练]1.(2018·浙江卷)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.2 B.4 C.6 D.8[解析]由三视图可知该几何体是直四棱柱,其中底面是直角梯形,直角梯形上,下底边的长分别为1 cm,2 cm,高为2 cm,直四棱柱的高为2 cm.故直四棱柱的体积V=1+22×2×2=6 cm3.[答案]C2.(2018·哈尔滨师范大学附中、东北师范大学附中联考)某几何体的三视图如图所示,其中正视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积是()A.错误!+2B.错误!+2C.错误!+3 D。
空间几何体的三视图和直观图一、知识填空:1.空间几何体的三视图是指__________、__________、__________.2.三视图的排列规则是__________放在主视图的下方,长度与主视图一样,__________放在主视图的右面,高度与主视图一样,宽度与俯视图的宽度一样.3.三视图的主视图、俯视图、左视图分别是从________、__________、________观察同一个几何体,画出空间几何体的图形.二、练习题:4.下列结论:①角的水平放置的直观图一定是角;②相等的角在直观图中仍然相等;③相等的线段在直观图中仍然相等;④两条平行线段在直观图中对应的两条线段仍然平行.其中正确的有( )A.①② B.①④ C.③④ D.①③④5.具有如图所示直观图的平面图形ABCD是( )A.等腰梯形 B.直角梯形C.任意四边形 D.平行四边形6.如图,正方形O′A′B′C′的边长为1 cm,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图的周长是( )A.8 cm B.6 cmC.2(1+3) cm D.2(1+2) cm7.水平放置的△ABC的斜二测直观图如图所示,已知A′C′=3,B′C′=2,则AB边上的中线的实际长度为____________.8.如图所示图形中,是四棱锥的三视图的是( ).9.如图所示为一个简单组合体的三视图,它的上部是一个________,下部是一个________.10.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( ).A .①②B .①③C .①④D .②④11.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体可以是( ).12.一个几何体的三视图的形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是( ) A .球 B .三棱锥 C .正方体 D .圆柱13.如图,在三棱柱111ABC A B C 中,以侧面11BCC B 的前面为正前方画出的三视图正确的是( )A .B .C .D . 14.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( )A .①②B .①③C .①④D .②④。
空间几何体的三视图和直观图【学习目标】1.了解平行投影与中心投影,了解在平行投影下画空间图形与在中心投影下画空间图形两种方法的各自特点,了解空间图形的不同表现形式;2. 能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱的简易组合体)的三视图,能识别上述的三视图所表示的立体模型,会用斜二测画法画出它们的直观图.【要点梳理】【高清课堂:空间几何体的三视图与直观图395059中心投影与平行投影】要点一、中心投影与平行投影1.投影、投影线和投影面由于光的照射,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.其中的光线叫做投影线,留下物体影子的屏幕叫做投影面.2.中心投影我们把光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影.中心投影的投影线交于一点,它的实质是一个点光源把一个物体射到一个平面上,这个物体的影子就是它在这个平面上的中心投影.3.中心投影的性质(1)中心投影的投影线交于一点;(2)点光源距离物体越近,投影形成的影子越大.4.平行投影我们把在一束平行光线照射下形成的投影叫做平行投影.投影线正对着投影面时,叫做正投影,否则叫做斜投影.5.平行投影的性质(1)平行投影的投影线互相平行.(2)在平行投影之下,与投影面平行的平面图形留下的影子与这个平面图形的形状和大小完全相同.6.中心投影与平行投影的区别与联系(1)平行投影包括斜二测画法和三视图.中心投影后的图形与原图形相比虽然改变较多,但直观性强,看起来与人的视觉效果一致,最像原来的物体.(2)画实际效果图时,一般用中心投影法,画立体几何中的图形时,一般用平行投影法.要点二、空间几何体的三视图【高清课堂:空间几何体的三视图与直观图395059 三视图】1.三视图的概念把一个空间几何体投影到一个平面上,可以获得一个平面图形,但是只有一个平面图形很难把握几何体的全貌,因此我们需要从多个角度进行投影,这样才能较好地把握几何体的形状和大小.通常,我们总是选择三种投影.(1)光线从几何体的前面向后面正投影,得到的投影图叫做几何体的正视图;(2)光线从几何体的左面向右面正投影,得到的投影图叫做几何体的侧视图;(3)光线从几何体的上面向下面正投影,得到的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.2.三视图的画法规则画三视图时,以正视图为准,俯视图在正视图的正下方,侧视图在正视图的正右方,正、俯、侧三个视图之间必须互相对齐,不能错位.正视图反映物体的长度和高度,俯视图反映物体的长度和宽度,侧视图反映物体的宽度和高度,由此,每两个视图之间有一定的对应关系,根据这种对应关系得到三视图的画法规则:(1)正、俯视图都反映物体的长度——“长对正”;(2)正、侧视图都反映物体的高度——“高平齐”;(3)俯、侧视图都反映物体的宽度——“宽相等”.【高清课堂:空间几何体的三视图与直观图395059 斜二测画法及典型例题1】要点三、斜二测画法在立体几何中,空间几何体的直观图通常是在平行投影下画出的空间图形.要画空间几何体的直观图,首先要学会水平放置的平面图形的直观图画法.对于平面多边形,我们常用斜二测画法画它们的直观图,斜二测画法是一种特殊的平行投影画法.斜二测画法的步骤:(1)在已知图形中取互相垂直的z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)已知图形中,平行于x轴、y轴的线段,在直观图中分别画成平行于x'轴、y'轴的线段,并使它们和所画坐标轴的位置关系与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同.(3)已知图形中,平行于x轴或z轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于y轴的线段,长度变为原来的一半.画图完成后,擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了平面图形的直观图.要点诠释:用斜二测画法画图的关键是在原图中找到决定图形位置与形状的点并在直观图中画出.一般情况下,这些点的位置都要通过其所在的平行于x、y轴的线段来确定,当原图中无需线段时,需要作辅助线段.要点四、立体图形的直观图(1)用斜二测画法画空间几何体的步骤①在已知图形中,取互相垂直的x轴和y轴,再取z轴,使∠xOz=90°,且∠yOz=90°;②画直观图时,把它们画成对应的轴x′,y′,z′,使∠x′O′y′=45°(或135°),∠x′O′z′=90°,x′O′y′所确定的平面表示水平平面;③已知图形中平行于x轴,y轴或z轴的线段,在直观图中分别画成平行于x′轴,y′轴或z′轴的线段;④在已知平面图形中平行于x轴和z轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段,长度变为原来的一半;⑤擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了空间几何体的直观图.(2)斜二测画法保留了原图形中的三个性质①平行性不变,即在原图中平行的线在直观图中仍然平行;②共点性不变,即在原图中相交的直线仍然相交;③平行于x,z轴的长度不变.(3)画立体图形与画水平放置的平面图形相比多了一个z轴,其直观图中对应于z轴的是z'轴,平面x'O'y'表示水平平面,平面y'O'z'和x'O'z'表示直立平面.平行于z轴(或在:轴上)的线段,其平行性和长度都不变.(4)三视图与直观图的联系与区别三视图与直观图都是用平面图形来刻画空间图形的位置特征与度量特征,二者有以下区别:①三视图从细节上刻画了空间几何体的结构,由三视图可以得到一个精确的几何体,如零件、建筑图纸等都是三视图.②直观图是对空间几何体的整体刻画,可视性高,立体感强,由此可以想象实物的形状.要点五、已知三视图画直观图三视图和直观图是空间几何体的两种不同的表现形式.直观图是在某一定点观察到的图形,三视图是投射线从不同位置将物体按正投影向投影面投射所得到的图形,对于同一个物体,两者可以相互转换.由三视图画直观图,一般可分为两步:第一步:想象空间几何体的形状.三视图是按照正投影的规律,使平行光线分别从物体的正面、侧面和上面投射到投影面后得到的投影图,包括正视图、侧视图和俯视图.正视图反映出物体的长和高,侧视图反映出物体高和宽,所以正视图和侧视图可以确定几何体的基本形状,如柱体、锥体或台体等.俯视图反映出物体的长和宽.对于简单几何体来说,当俯视图是圆形时,该几何体是旋转体;当俯视图是多边形时,该几何体是多面体.第二步:利用斜二测画法画出直观图.当几何体的形状确定后,用斜二测画法画出相应物体的直观图.注意用实线表示看得见的部分,用虚线表示看不见的部分.画完直观图后还应注意检验.【典型例题】类型一、平行投影与中心投影例1.下列命题中正确的是()A.矩形的平行投影一定是矩形B.梯形的平行投影一定是梯形C.两条相交直线的投影可能平行D.一条线段的平行投影如果仍是一条线段,那么这条线段中点的投影必是这条线段投影的中心【答案】D【解析】平行投影因投影线的方向变化而不同,因而平行投影改变几何图形的形状,因而A、B不正确.两条直线的交点无论是平行投影还是中心投影仍是同一个点,这个点在两条直线的投影上,因而两条直线的投影不可能平行,故C错.两条线段平行投影的比等于这两条线段的比,因而D正确.【总结升华】空间图形经过中心投影后,直线变成直线,但平行线可能变成了相交的直线,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.中心投影后的图形与原图形相比虽然改变较多,但直观性强,看起来与人的视觉效果一致,最像原来的物体,所以在绘画时,经常使用这种方法.例2.一图形的投影是一条线段,这个图形不可能是.①线段②直线③圆④梯形⑤长方体【答案】②⑤【解析】线段、圆、梯形都是平面图形,且在有限范围内,投影都可能为线段;长方体是三维空间图形,其投影不可能是线段;直线的投影,只能是直线或点.举一反三:【变式1】有下列说法:①从投影的角度看,三视图和斜二测画法画出的直观图都是平行投影下画出来的空间图形;②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;③空间图形经过中心投影后,直线变成直线,但平行线可能变成了相交的直线;④空间几何体在平行投影与中心投影下有不同的表现形式.其中正确的命题有().A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D类型二、空间几何体的三视图例3.螺栓是棱柱和圆柱构成的组合体,如下图,画出它的三视图.【解析】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,俯视图反映该物体正投影后是一个正六边形和一个圆(中心重合).它的三视图如下图.【总结升华】(1)对于简单空间几何体的组合体,一定要认真观察,先认识它的基本结构,然后再画它的三视图.(2)在绘制三视图时,应注意:若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,分界线和可见轮廓线都用实线画出.(3)画简单组合体的三视图应注意两个问题:首先,确定正视、侧视、俯视的方向,同一物体放置的位置不同,所画的三视图就可能不同;其次,简单组合体是由哪几个简单几何体构成的,并注意它们的构成方式,特别是它们的交线位置.例4.如下图(1)所示的是一个奖杯的三视图,画出它的立体图形.【解析】从奖杯的三视图可以看出,奖杯的底座是一个正棱台.它的上底面是边长为60 mm的正方形,下底面是边长为100 mm的正方形,高为20 mm.底座的上面是一个底面对角线长为40 mm,高72 mm的正四棱柱,它的底面对角线分别与棱台的底面的两边平行,底面的中心在棱台上、下底面中心的连线上,奖杯的最上部是在正四棱柱上底面的中心放了一个直径为28 mm的球根据以上分析,画出奖杯的立体图形,如上图所示.【总结升华】由三视图还原成实物图是由实物图画三视图的逆向思维,其关键仍然是抓住“长对正、高平齐、宽相等”的基本特征,想象视图中每部分对应的实物部分的形状,特别要注意几何体中与投影面垂直或平行的线及面的位置.根据三视图想象空间几何体,是培养空间想象能力的重要方式,这需要根据几何体的正视图、侧视图、俯视图的几何特点,想象整个几何体的几何特征,从而判断三视图所描述的几何体.通常是根据俯视图判断是多面体还是旋转体,再结合正视图和侧视图确定具体的几何结构特征,最终确定是简单几何体还是简单组合体.举一反三:【变式1】 右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题,其中真命题的个数是( ).①存在三棱柱.其正(主)视图、俯视图如右图 ②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图 ③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图A .3B .2C .1D .0【答案】A【变式2】一几何体的直观图如图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )【答案】B【解析】由直观图可知,该几何体由一个长方体和一个截角三棱柱组成,从上往下看,外层轮廓线是一矩形,矩形内部有一条线段连接两个三角形.故选B .类型三、空间几何体的直观图例5.如图所示,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.【答案】详见解析【解析】(1)如图a 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b 所示,画出对应的x ′轴,y ′轴,使∠x ′O ′y ′=45°.(2)在图a 中,过D 点作DE ⊥x 轴,垂足为E .在x ′轴上取A ′B ′=AB =4 cm ,A ′E ′=AEcm ;过点E ′作E ′D ′∥y′轴,使,再过点D ′作D ′C ′∥x ′轴,且使D ′C ′=DC =2 cm .(3)连接A ′D ′、B ′C ′,并擦去x ′轴与y ′轴及其他一些辅助线,如图c 所示,则四边形A ′B ′C ′D ′就是所求作的直观图.12E D ED ''=【总结升华】斜二测画法的作图技巧:1.在已知图中建立直角坐标系,理论上在任何位置建立坐标系都行,但实际作图时,一般建立特殊的直角坐标系,尽量运用原有直线为坐标轴或图形的对称轴为坐标轴,以线段的中点或图形的对称点为原点;2.在原图中平行于轴和轴的线段在直观图中仍然平行于轴和轴,原图中不与坐标轴平行的线段可以先画出线段的端点再连线,画端点时利用与坐标轴平行的线段;3.画立体图形的直观图,在画轴时,要再画一条与平面垂直的轴,平行于轴的线段长度保持不变.举一反三:【变式1】已知正角形ABC 的边长为a ,那么△ABC 的平面直观图△A 'B 'C '的面积为()ABCD【答案】D【解析】先根据题意,画出直观图,然后根据直观图△A 'B 'C '的边长及夹角求解.如上图(1)、(2)所示的实际图形和直观图.由图(2)可知,A 'B '=AB =a ,,在图(2)中作C 'D '⊥A'B '于D ',则.∴.【总结升华】求直观图的面积的关键是依据斜二测画法,求出相应的直观图的底边和高,也就是原来实际图形中的高线在直观图中变为与水平直线成45°角且长度为原来的一半的线段,以此为依据求出相应的高线即可.反过来,由一个平面图形的直观图来确定原平面图形的面积,也是依据这个规则来确定的.例6.(2016春 福建漳州月考)已知某几何体的三视图如图,画出该几何体的直观图.x y x 'y 'x O y '''z 'z '22221''2O C OC ==''''C D C ==2'''11''''22A B C S A B C D a a ∆=⋅=⨯=【思路点拨】这是底面边长为4,高为2的同底的正四棱柱与四棱锥的组合体,可得该几何体的直观图;【解析】几何体的直观图如图.。
空间几何体(1)认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.(2)能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出它们的直观图.(3)会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.(4)会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求).一、空间几何体的结构1.多面体①底面互相平行.②侧面都是平行四边形.③每相邻两个平行四边形的公共边互相平行.2之间满足关系式.1.空间几何体的三视图(1)三视图的概念①光线从几何体的前面向后面正投影,得到的投影图叫做几何体的正视图;②光线从几何体的左面向右面正投影,得到的投影图叫做几何体的侧视图;③光线从几何体的上面向下面正投影,得到的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.如图.(2)三视图的画法规则①排列规则:一般地,侧视图在正视图的右边,俯视图在正视图的下边.如下图:②画法规则ⅰ)正视图与俯视图的长度一致,即“长对正”;ⅱ)侧视图和正视图的高度一致,即“高平齐”;ⅲ)俯视图与侧视图的宽度一致,即“宽相等”.③线条的规则ⅰ)能看见的轮廓线用实线表示;ⅱ)不能看见的轮廓线用虚线表示.(3)常见几何体的三视图(1)斜二测画法及其规则对于平面多边形,我们常用斜二测画法画它们的直观图.斜二测画法是一种特殊的画直观图的方法,其画法规则是:①在已知图形中取互相垂直的轴和y轴,两轴相交于点O.画直观图时,把它们画成对应的′轴和y′轴,两轴相交于点O′,且使∠′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.②已知图形中平行于轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于′轴或y′轴的线段.③已知图形中平行于轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段,长度为原的一半.(2)用斜二测画法画空间几何体的直观图的步骤①在已知图形所在的空间中取水平平面,作互相垂直的轴O,Oy,再作O轴使∠O=90°,且∠yO=90°.②画直观图时,把它们画成对应的轴O′′,O′y′,O′′,使∠′O′y′=45°(或135°),∠′O′′=90°,′O′y′所确定的平面表示水平平面.③已知图形中,平行于轴、y轴或轴的线段,在直观图中分别画成平行于′轴、y′轴或′轴的线段,并使它们和所画坐标轴的位置关系与已知图形中相应线段和原坐标轴的位置关系相同.④已知图形中平行于轴或轴的线段,在直观图中保持长度不变,平行于y轴的线段,长度变为原的一半.⑤画图完成以后,擦去作为辅助线的坐标轴,就得到了空间图形的直观图.(3)直观图的面积与原图面积之间的关系①原图形与直观图的面积比为,即原图面积是直观图面积的倍,②直观图面积是原图面积的倍.考向一空间几何体的结构特征关于空间几何体的结构特征问题的注意事项:(1)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定.(2)通过举反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.典例1 给出下列四个命题:①各侧面都是全等四边形的棱柱一定是正棱柱;②对角面是全等矩形的六面体一定是长方体;③若棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则该棱锥可能是正六棱锥;④长方体一定是正四棱柱.其中正确的命题个数是A.0 B.1C.2 D.3【答案】A1.正三棱锥内有一个内切球,经过棱锥的一条侧棱和高作截面,正确的图是典例2 边长为5 cm的正方形EFGH是圆柱的轴截面,则从E点沿圆柱的侧面到相对顶点G的最短距离是A.10 cm B.cmC.cm D.cm【答案】D【名师点睛】求几何体的侧面上两点间的最短距离问题,常常把侧面展开,转化为平面几何问题处理.2.已知正三棱柱的底面边长为1,侧棱长为2,为的中点,则从拉一条绳子绕过侧棱到达点的最短绳长为A.B.C.D.考向二空间几何体的三视图三视图问题的常见类型及解题策略:(1)由几何体的三视图还原几何体的形状.要熟悉柱、锥、台、球的三视图,明确三视图的形成原理,结合空间想象将三视图还原为实物图.(2)由几何体的直观图求三视图.注意正视图、侧视图和俯视图的观察方向,注意看到的部分用实线,不能看到的部分用虚线表示.(3)由几何体的部分视图画出剩余的部分视图.先根据已知的一部分三视图,还原、推测直观图的可能形式,然后再找其剩下部分三视图的可能形式.当然作为选择题,也可将选项逐项代入,再看看给出的部分三视图是否符合.典例3 如图所示,在放置的四个几何体中,其正视图为矩形的是A B C D 【答案】B【解析】A选项三棱锥、C选项圆台、D选项的正视图都不是矩形,而B选项圆柱的正视图为矩形.故选B.3.如图,在正方体中,分别为棱的中点,用过点的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体(下半部分)的侧视图为典例4 如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱【答案】B4.某几何体的三视图如图所示,则在该几何体的所有顶点中任取两个顶点,它们之间距离的最大值为A.B.C. D.考向三空间几何体的直观图斜二测画法中的“三变”与“三不变”:“三变”;“三不变”.典例5 如图是水平放置的平面图形的直观图,则原平面图形的面积为A.3 B.C.6 D.【答案】C【方法点晴】本题主要考查了平面图形的直观图及其原图形与直观图面积之间的关系,属于基础题,解答的关键是牢记原图形与直观图的面积比为,即原图面积是直观图面积的倍,直观图面积是原图面积的倍.5.已知梯形是直角梯形,按照斜二测画法画出它的直观图(如图所示),其中,,,则直角梯形边的长度是A. B.C.D.1.有下列三个说法:①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;②有两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.其中正确的有A.0个 B.1个C.2个 D.3个2.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的正视图为A B C D 3.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4.某正四棱锥的正(主)视图和俯视图如图所示,则该正四棱锥的侧棱长是A. B.C.D.5.用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图是如图所示的一个正方形,则原的图形是A.B.C.D.6.一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图不可能为①长方形;②正方形;③圆;④椭圆中的A.①②B.②③C.③④D.①④7.一个四面体的顶点在空间直角坐标系中的坐标分别是,绘制该四面体的三视图时,按照如下图所示的方向画正视图,则得到的正视图为A.B.C.D.8.已知用一个平行于棱锥底面的平面截这个棱锥,截得的棱台上、下底面面积比为1∶4,截去的棱锥的高是,则棱台的高是A. B.C. D.9.一个正方体的内切球、外接球、与各棱都相切的球的半径之比为A.B.C. D.10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线和虚线画出的是某几何体的三视图,该几何体的各个面中有若干个是梯形,则这些梯形的面积之和为A.28 B.30C.32 D.3611.长方体中,,,设点关于直线的对称点为,则与两点之间的距离是A. B.C.D.12.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的最长棱的长度为A.B.C.D.13.如图所示,E,F分别为正方体ABCD-A'B'C'D'的面ADD'A'、面BCC'B'的中心,现给出图①~④的4个平面图形,则四边形BFD'E在该正方体的面上的射影可能是图.(填上所有正确图形对应的序号)14.如图所示是一个几何体的表面展开平面图,该几何体中与“数”字面相对的是“”.15.已知某一几何体的正视图与侧视图如图所示,则下列图形中,可以是该几何体的俯视图的图形有_____________.(填序号)16.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为,腰和上底均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积为____________.17.正三棱锥P−ABC中,,,AB的中点为M,一小蜜蜂沿锥体侧面由M爬到C点,最短路程是____________.1.(2018新课标全国Ⅰ理科)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A.B.C.3 D.22.(2018新课标全国Ⅲ理科)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是3.(2017新课标全国Ⅰ理科)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A.10 B.12C.14 D.164.(2017北京理科)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为A.3B.2C.2D.21.【答案】C【解析】正三棱锥的内切球与各个面的切点为正三棱锥各面的中心,所以过一条侧棱和高的截面必过该棱所对的面的高线,故C正确.4.【答案】B【解析】由已知中的三视图可得该几何体是一个以侧视图为底面的直四棱柱,在该几何体的所有顶点中任取两个顶点,它们之间距离取最大值时,最大距离相当于一个长、宽、高分别为2,1,1的长方体的体对角线,为=,故选B.5.【答案】B【解析】根据斜二测画法,原的高变成了方向的线段,且长度是原高的一半,则原高为,而横向长度不变,且梯形是直角梯形,如图,,故选B.1.【答案】A【解析】本题主要考查棱台的结构特征.①中的平面不一定平行于底面,故①错;②③可用反例去检验,如图所示,故②③错.2.【答案】D【解析】所得几何体的正视图为一个长方形,且有一条从左下到右上的对角线,如下所示:故选D.5.【答案】A【解析】根据斜二测画法知,平行于轴的线段长度不变,平行于y的线段变为原的,由此得原的图形是A.故选A.6.【答案】B【解析】若俯视图为正方形,则正视图中的边长不成立;若俯视图为圆,则正视图中的边长也不成立.所以其俯视图不可能为②正方形;③圆,故选B.7.【答案】D【解析】根据空间直角坐标系中点的位置,画出直观图如图,则正视图为D中图形.故选D.【方法点睛】球与几何体的组合体的问题,尤其是相切,一般不画组合体的直观图,而是画切面图,圆心到切点的距离是半径并且垂直,如果是内切球,那么对面切点的距离就是直径,而对面切点的距离是棱长,如果与棱相切,那么对棱切点的距离就是直径,而切点在棱的中点,所以对棱中点的距离等于面对角线长,而如果外接球,那么相对顶点的距离就是直径,即正方体的体对角线是直径.10.【答案】C【解析】由三视图可知该几何体如图所示,各个面中有两个梯形,一个矩形,两个直角三角形,则这两个梯形的面积和为.故选C.11.【答案】A12.【答案】C【解析】由三视图可知:原三棱锥为,其中,,如图,∴这个三棱锥最长棱的棱长是.故选C.13.【答案】②③【解析】四边形BFD'E在正方体ABCD-A'B'C'D'的面BCC'B'上的射影是③;在面ABCD上的射影是②;易知①④的情况不可能出现.14.【答案】学【解析】由图形可知,该几何体为三棱台,两个三角形为三棱台的上下底面,∴与“数”字面相对的是“学”.15.【答案】①②③④16.【答案】【解析】由题意得,水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为,腰和上底均为1的等腰梯形,其面积为,又原图形与直观图的面积比为,所以原图形的面积为.17.【答案】【解析】由题意,将侧面PBC展开,那么点M到C的距离,就是在中的长度,由题中数据易得,,,如果将侧面PAC展开,同理可得.1.【答案】B【名师点睛】该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.2.【答案】A【解析】本题主要考查空间几何体的三视图.由题意知,俯视图中应有一不可见的长方形,且俯视图应为对称图形.故选A.3.【答案】B【解析】由题意该几何体的直观图是由一个三棱锥和三棱柱构成,如下图,则该几何体各面内只有两个相同的梯形,则这些梯形的面积之和为,故选B.【名师点睛】三视图往往与几何体的体积、表面积以及空间线面关系、角、距离等问题相结合,解决此类问题的关键是由三视图准确确定空间几何体的形状及其结构特征并且熟悉常见几何体的三视图.4.【答案】B【解析】几何体是四棱锥,如图.最长的棱长为补成的正方体的体对角线,即该四棱锥的最长棱的长度为,故选B.【名师点睛】本题考查了空间想象能力,由三视图还原几何体的方法或者也可根据三视图的形状,将几何体的顶点放在正方体或长方体里面,便于分析问题.。
2019高考数学空间几何体的三视图和直观图知
识点
三视图是工程界一种对物体几何形状约定俗成的抽象表达方式,查字典数学网为大家带来空间几何体的三视图和直观图知识点,供大家参考!
1.空间几何体的结构特征
多面体①棱柱的侧棱都互相平行,上下底面是互相平行且全等的多边形②棱锥的底面是任意多边形,侧面是有一个公共顶点的三角形
③棱台可由平行于棱锥底面的平面截棱锥得到,其上下底面是相互平行且相似的多边形旋转体①圆柱可以由矩形绕其任一边旋转得到②圆锥可以由直角三角形绕其一条直角边所在直线旋转得到
③圆台可以由直角梯形绕直角腰或等腰梯形绕上下底中点连线旋转得到,也可由平行于圆锥底面的平面截圆锥得到④球可以由半圆或圆绕直径所在直线旋转得到
[探究] 1.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱吗?
提示:不一定.如图所示,尽管几何体满足了两个平面平行且其余各面都是平行四边形,但不能保证每相邻两个侧面的公共边互相平行.
2.中心投影与平行投影
平行投影的投影线是平行的,而中心投影的投影线相交于一点.在平行投影中投影线垂直于投影面的投影称为正投影.
3.三视图与直观图
三视图空间几何体的三视图是用平行投影得到的,它包括正视图、侧视图、俯视图,其画法规则是:长对正,高平齐,宽相等直观图空间几何体的直观图常用斜二测画法规则
来画,基本步骤是:①画几何体的底面在已知图形中取互相垂直的x轴、y轴,两轴相交于点O,画直观图时,把它们画成对应的x′轴、y′轴,两轴相交于点O′,且使
∠x′O′y′=45°(或135°),已知图形中平行x轴、y轴的线段在直观图中分别画成平行于x′轴、y′轴的线段.已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中长度不变,平行于y轴的线段,长度变为原来的一半.
②画几何体的高在已知图形中过O点作z轴垂直于xOy平面,在直观图中对应的z′轴,也垂直于x′O′y′平面,已知图形中平行于z轴的线段,在直观图中仍平行于z′轴且长度不变[探究] 2.正方体的正视图、侧视图、俯视图一定相同吗?
提示:由于正视图的方向没确定,因此正视图、侧视图、俯视图不一定相同.
小编为大家提供的2019高考数学空间几何体的三视图和直
观图知识点就到这里了,愿大家都能努力复习,丰富自己,锻炼自己。