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11.1.1 空间几何体与斜二测画法
课程标准
学习目标
(1)理解生活中物体占据空间的部分,并能
抽象出一个几何体的概念;
(2)了解斜二测画法的概念,掌握其步骤,
并能运用该方法绘制简单平面图形和见几何体
的直观图;
(3)学会从直观图中推断出原始的图形。
(1)了解空间几何体的概念.
(2)了解“斜二测画法”的概念并掌握斜二测画
法的步骤;
(3)会用斜二测画法画出一些简单平面图形和常
见几何体的直观图;
(4)逆用斜二测画法,找出直观图的原图.(难点)
知识点01 斜二测画法
1、斜二测画法的概念:我们常用斜二测画法画空间图形及水平放置的平面图形的直观图.
(1)“斜”: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'轴承45°或135°
(2)“二测”:两种度量形式,即在直观图中,平行于x'轴或z'轴的线段长度不变;
平行于y '轴的长度变成原来的一半,
2、平面图形直观图的画法及要求
第一步建系:在已知图中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于O点,
画直观图时,把他们弧长对应的x'轴和y '轴,两轴相交于O',
且使∠x
'O
' y
' = 45°(或135°),它们确定的平面表示水平面;
第二步平行不变:已知图形中平行与x轴和y轴的线段,
在直观图中分别画出平行与x'轴或y '轴的线段;
第三步长度规则: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,
2
平行于y轴的线段,长度变为原来的一半,
3、空间几何体直观图的画法
(1)与平面图形的直观图相比,多画一个与x 轴、y 轴都垂直的z 轴,直观图中与之对应的是z′轴;
(2)平面x′O′y′表示水平平面,平面y′O′z′和x′O′z′表示竖直平面;
(3)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:去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线.
【即学即练1】(23-24 高一下·全国·专题练习)下列说法中正确的是( )
A.相等的角在直观图中对应的角仍然相等
B.相等的线段在直观图中对应的线段仍然相等
C.不相等的线段在直观图中对应的线段一定不相等
D.线段的中点在直观图中仍然是线段的中点
知识点02 直观图与原图多边形面积关系
若一个多边形的面积为S原,它的直观图的面积为S直,则有S直= √2
4 S原,S原=2√2S直
举个例子:以三角形为例,如图,设元三角形的底为a,高为ℎ,
则其面积为S直= 1
2 aℎ,
在直观图中,a
' =a,ℎ
' = 1
2
sin
ℎ
45° = √2
4 ℎ,
在直观图中,S直= 1
2 a
'ℎ
' = 1
2 ∙a∙√2
4 ℎ= √2
4 S原
【即学即练2】(23-24 高一下·广西河池·月考)已知水平放置的四边形ABCD 的斜二测直观图为矩形
,已知
,则四边形ABCD 的面积为 .
【题型一:斜二测画法的概念辨析】
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例1.(22-23 高三·全国·对口高考)利用斜二测画法画直观图时,下列说法中错误的是( )
①两条相交直线的直观图是平行直线;②两条垂直直线的直观图仍然是垂直直线;③正方形的直观图是平
行四边形;④梯形的直观图是梯形
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
变式1-1.(22-23 高一下·湖南娄底·期末)(多选)关于斜二测画法,下列说法正确的是( )
A.在原图中平行的直线,在对应的直观图中仍然平行
B.若一个多边形的面积为,则在对应直观图中的面积为
C.一个梯形的直观图仍然是梯形
D.在原图中互相垂直的两条直线在对应的直观图中不再垂直
变式1-2.(22-23 高一下·湖北武汉·月考)用斜二测画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的
是( )
A.平行线段在直观图仍是平行线段
B.相等的角在直观图仍是相等的角
C.菱形的直观图是菱形
D.梯形的直观图是梯形
变式1-3.(22-23 高一下·河北张家口·月考)(多选)利用斜二测画法得到以下结论,其中说法正确的是
( )
A.三角形的直观图是三角形
B.等边三角形的直观图是一个钝角三角形
C.正方形的直观图不是正方形
D.菱形的直观图是菱形
【方法技巧与总结】
直观图与原图之间的“变”与“不变”
“三变”:(1)坐标轴夹角改变;(2)与y轴平行的线段长度变为原来的一半;(3)图形改变
“三不变”:(1)平行性不变;(2)与x轴和z轴平行的线段长度不变;(3)相对位置不变。
【题型二:画平面图形的直观图】
4
例2.(23-24 高一下·全国·专题练习)(多选)如图,已知等腰三角形
,则如图所示的四个图形,可
能是
的直观图的是( )
A.
B.
C.
D.
变式2-1.(23-24 高一下·江苏·专题练习)如图所示,在
中,
边上的高
,试
用斜二测画法画出其直观图.
变式2-2.(23-24 高一下·安徽芜湖·期中)如下图,已知图2 为甲同学用斜二测画法作出的在平面直角坐
标系中正五边形
(见图1)的直观图即五边形
,且保持坐标轴上的单位长度不变,其中
各点的作法可能正确的为( )
A.
B.
C.
D.
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变式2-3.(23-24 高二上·上海·期中)如图有一个直角梯形
,则它的水平放置的直观图是
( )
A.
B.
C.
D.
【方法技巧与总结】
画水平放置的平面图形的直观图的关键是确定图形的顶点位置。顶点位置可以分为两类:一类是在轴上或
在与轴平行的线段上,这类顶点比较容易确定;另一类是不在轴上且不在于轴平行的线段上,这类顶点一
般通过作过此点且与轴平行或垂直的线段,将此点转到与轴平行或垂直的线段上来确定。
【题型三:画空间图形的直观图】
例3.(23-24 高一下·全国·课后作业)一个建筑物上部为四棱锥,下部为长方体,且四棱锥的底面与长方
体的上底面尺寸一样,已知长方体的长、宽、高分别为20 m、5 m、10 m,四棱锥的高为8 m,若按1∶1
000 的比例画出它的直观图,那么直观图中,长方体的长、宽、高和棱锥的高应分别为( )
A.4 cm,1 cm,2 cm,1,6 cm
B.4 cm,0,5 cm,2 cm,0,8 cm
C.4 cm,0,5 cm,2 cm,1,6 cm
D.2 cm,0,25 cm,1 cm,0,8 cm
变式3-1.(23-24 高一·全国·课后作业)用斜二测画法画长、宽、高分别是8cm,6cm,3cm 的长方体
的直观图.
变式3-2.(23-24 高一下·全国·专题练习)用斜二测画法画出正六棱锥
(底面
是正
六边形,点
与底面正六边形的中心
的连线垂直于底面)的直观图(尺寸自定).
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变式3-3.(23-24 高一下·全国·专题练习)画正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的直观图.
(底面边长尺寸不作要求,侧棱长为1.5 cm)
【方法技巧与总结】
画空间图形的直观图,一般先用斜二测画法画出水平放置的平面图形,再画z 轴,并确定竖直方向上的相
关的点,最后连点成图便可.
【题型四:由直观图还原几何图形】
例4.(22-23 高一下·江西九江·期末)图为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是( )
A.
B.
C.
D.
变式4-1.(22-23 高一下·吉林·期中)若用斜二测画法画一个水平放置的平面图形为如下图的一个正方形,
则原来图形是( )
A.
B.
C.
D.
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变式4-2.(23-24 高一下·宁夏银川·月考)一个水平放置的平面四边形
采用斜二侧画法得到的直观
图是菱形
,如图所示,则平面四边形
的形状为( )
A.正方形
B.长方形
C.菱形
D.梯形
变式4-3.(23-24 高一下·重庆·期中)如图所示是水平放置的
的直观图,其中
,
则原
是一个( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等腰直角三角形
【方法技巧与总结】
将直观图还原成平面图形的过程是由平面图形到直观图的规程,解决这类问题要注意画法步骤中有关规则
的逆向转化。
【题型五:直观图与原图的长度问题】
例5.(22-23 高一下·安徽·月考)如图,△
是水平放置
的直观图,其中
,
//
轴,
//
轴,则
( )
8
A.
B.2
C.
D.4
变式5-1.(23-24 高一下·福建厦门·月考)如图所示,梯形
是平面图形ABCD 用斜二测画法得到
的直观图,
,
,则平面图形ABCD 中对角线AC 的长度为( )
A.
B.
C.
D.5
变式5-2.(23-24 高一下·云南昆明·月考)如图,
的斜二测画法的直观图是腰长为1 的等腰直角三角
形,
轴经过
的中点,则
( )
A.
B.2
C.
D.
变式5-3.(23-24 高一下·安徽安庆·月考)如图,已知
,直角梯形
是水平放置的一
个平面四边形
的直观图,且
,
,则四边形
的周长为
.
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【方法技巧与总结】
由于斜二测画法中平行于
轴的线段的长度在直观图中长度不变,而平行于
轴的线段在直观图中长度要
减半,同时要倾斜45°(或135°),因此在解决与直观图有关的计算问题时需注意:直观图中任意一点距
轴的距离都为原图形中对应点距
轴距离的倍
倍.
【题型六:直观图与原图的面积问题】
例6.(22-23 高一下·四川成都·月考)一个菱形的边长为4,一个内角为60°,将菱形水平放置并且使较长
的对角线成横向,则此菱形的直观图的面积为( )
A.
B.
C.
D.
变式6-1.(22-23 高一下·陕西商洛·期中)如图所示,矩形
是水平放置的一个平面图形的直观图,
其中
,
,则原图形
的面积是( )
.
A.12
B.12
C.6
D.
变式6-2.(23-24 高一下·云南昆明·月考)如图,
是
的斜二测直观图,其中
,
斜边
,则
的面积是 .
变式6-3.(23-24 高一下·广东佛山·月考)如图,
表示水平放置的
根据斜二测画法得到的直
观图,
在
轴上,
在
轴上,
与
轴垂直,且
,则
的面积为 .
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【方法技巧与总结】
斜二测画法中平面图形(圆除外)的直观图与原图的面积比值为
,这个比值与平面图形的形状无关。
一、单选题
1.(22-23 高一下·福建三明·期中)如图,用斜二测画法画一个水平放置的平面图形是一个边长为1 的正
方形,则原图形的形状是( )
A.
B.
C.
D.
2.(22-23 高一下·湖北·月考)如图所示,矩形
是水平放置的一个平面图形的直观图,其中
,
,则原图形是( )
A.面积为
的矩形
B.面积为
的矩形
C.面积为
的菱形
D.面积为
的菱形
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3.(23-24 高一下·湖南长沙·月考)
按斜二测画法得到
,如图所示,其中
,
,那么
的形状是( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.腰和底边不相等的等腰三角形
D.三边互不相等的三角形
4.(22-23 高一下·云南曲靖·月考)用斜二测画法画水平放置的
的直观图,得到如图所示的等腰直
角三角形
.已知点
是斜边
的中点,且
,则
的边
边上的高为( )
A.1
B.2
C.
D.
5.(23-24 高一下·浙江杭州·期中)如图,一个水平放置的三角形
的斜二测直观图是等腰直角三角形
,若
=
=2, 那么原三角形
的周长是( )
A.
B.
C.
D.
6.(23-24 高一下·重庆·月考)如图,
是水平放置的
用斜二测画法画出的直观图(图中虚线
分别与
轴和
轴平行),
,
,则
的面积为( )
A.
B.
C.24
D.48
7.(23-24 高一下·天津·月考)如图所示,梯形
是平面图形
用斜二测画法得到的直观图,
12
,
,则平面图形
的面积为( )
A.
B.
C.
D.
8.(22-23 高一下·四川德阳·月考)如图,
是斜二测画法画出的水平放置的
的直观图,
是
的中点,且
轴,
轴,
,
,那么( )
A.
的长度大于
的长度
B.
的面积为2
C.
的面积为4
D.
二、多选题
9.(22-23 高一下·山东济宁·期中)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的是
( )
A.相等的线段在直观图中仍然相等
B.平行的线段在直观图中仍然平行
C.一个角的直观图仍是一个角
D.相等的角在直观图中仍然相等
10.(22-23 高一下·湖南益阳·期中)如图所示的是水平放置的三角形直观图,
是
中
边上的
一点,且
,又
轴,那么原
的
、
、
三条线段中( )
A.最长的是
B.最长的是
C.最短的是
D.最短的是
11.(22-23 高一下·陕西阳泉·期中)如图所示,一个平面图形
的直观图为
,其中
,则下列说法中正确的是( )
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A.该平面图形是一个平行四边形但不是正方形
B.该平面图形的面积是8
C.该平面图形绕着直线
旋转半周形成的几何体的体积是
D.以该平面图形为底,高为3 的直棱柱的体对角线长为
三、填空题
12.(22-23 高一下·陕西西安·月考)已知
表示水平放置的
的直观图,且
的面积是
,则
的面积是 .
13.(23-24 高一下·湖南长沙·月考)如图,在直角梯形
中,
,则直角梯形
的直观图的面积为 .
14.(23-24 高一下·福建泉州·期中)如图所示,
表示水平放置的
的直观图,
,点
在
x 轴上,且
,则
的边
.
四、解答题
15.(22-23 高一下·全国·课后作业)用斜二测画法画出图中四边形OBCD 的直观图.
14
16.(22-23 高一下·安徽芜湖·期中)(1)画出图中水平放置的四边形
的直观图;
(2)求出原图和直观图的面积.
17.(2024 高一下·全国·专题练习)(1)已知
的直观图
是边长为a 的正三角形.求原三角形
的面积;
(2)如图,
是水平放置的
斜二测画法的直观图,能否判断
的形状;
(3)若(2)中
的边A′C′=6,B′C′=4,则AB 边的实际长度是多少?
18.(23-24 高一下·全国·专题练习)有一块多边形菜地,它的水平放置的平面图形用斜二测画法得到的直
观图是直角梯形(如图所示),
,
,
,若平均每平方米菜地所产生
的经济效益是300 元,则这块菜地所产生的总经济效益是多少元?(
,结果精确到1 元)
15
19.(23-24 高一下·安徽合肥·期中)如图,
是水平放置的平面图形的斜二测直观图,
(1)画出它的原图形,
(2)若
的面积是
,求原图形中
边上的高和原图形的面积.