1、8.2立体图形的直观图学 习 目 标核 心 素 养1.了解“斜二测画法”的概念并掌握斜二测画法的步骤(重点)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(难点)通过学习空间几何体直观图的画法，培养直观想象、逻辑推理、数学运算的数学素养.美术与数学，一个属于艺术，一个属于科学，看似毫无关系，但事实上这两个学科之间有着千丝万缕的联系，在美术画图中，空间图形或实物在画板上画得既富有立体感，又能表达出各主要部分的位置关系和度量关系问题：在画板上画实物图时，其中的直角在图中一定画成直角吗？1斜二测画法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斜二测画法是一种特殊的平行投影画法2
2、平面图形直观图的画法及要求思考1：相等的角在直观图中还相等吗？提示不一定例如正方形的直观图为平行四边形3空间几何体直观图的画法(1)与画平面图形的直观图相比，只是多画一个与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xOy表示水平平面，平面yOz和xOz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思考2：空间几何体的直观图唯一吗？提示不唯一作直观图时，由于选轴的不同，画出的直观图也不同1思考辨析(正确的画“”，错误的画“”)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图(1)原来相交的仍相交
3、()(2)原来垂直的仍垂直()(3)原来平行的仍平行()(4)原来共点的仍共点()答案(1)(2)(3)(4)2长方形的直观图可能为下图中的哪一个()ABCDC由斜二测画法知，平行线依然平行，但是直角不再是直角，所以正确3梯形的直观图是()A梯形B矩形C三角形D任意四边形A斜二测画法中平行性保持不变，故梯形的直观图仍是梯形4在用斜二测画法画水平放置的ABC时，若A的两边平行于x轴、y轴，则在直观图中，A_.45或135因为A的两边平行于x轴、y轴，故A90，在直观图中，按斜二测画法规则知xOy45或135，即A45或135.画平面图形的直观图【例1】(1)如图所示，一个水平放置的正方形ABCD
4、，它在直角坐标系xOy中，点B的坐标为(2,2)，则在用斜二测画法画出的正方形的直观图ABCD中，顶点B到x轴的距离为_(2)用斜二测画法画出图中五边形ABCDE的直观图(1)正方形的直观图ABCD如图：因为OABC1，BCx45，所以顶点B到x轴的距离为1sin 45.(2)解画法：在下图中作AGx轴于G，作DHx轴于H.在图中画相应的x轴与y轴，两轴相交于点O，使xOy45.在图中的x轴上取OBOB，OGOG，OCOC，OHOH，y轴上取OEOE，分别过G和H作y轴的平行线，并在相应的平行线上取GAGA，HDHD；连接AB，AE，ED，DC，并擦去辅助线GA，HD，x轴与y轴，便得到水平放
5、置的正五边形ABCDE的直观图ABCDE(如图)画平面图形的直观图的技巧(1)在画水平放置的平面图形的直观图时，选取恰当的坐标系是关键，一般要使得平面多边形尽可能多的顶点在坐标轴上，以便于画点.(2)画平面图形的直观图，首先画与坐标轴平行的线段(平行性不变)，与坐标轴不平行的线段通过与坐标轴平行的线段确定它的两个端点，然后连接成线段.1画水平放置的直角梯形的直观图，如图所示解(1)在已知的直角梯形OBCD中，以底边OB所在直线为x轴，垂直于OB的腰OD所在直线为y轴建立平面直角坐标系画相应的x轴和y轴，使xOy45，如图所示(2)在x轴上截取OBOB，在y轴上截取ODOD，过点D作x轴的平行线
6、l，在l上沿x轴正方向取点C使得DCDC连接BC，如图.(3)擦去辅助线，所得四边形OBCD就是直角梯形OBCD的直观图如图.画空间几何体的直观图【例2】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2 cm)思路探究先画轴，再利用斜二测画法，画出两个底面，连线成图，擦去多余的线解画法：(1)画轴画x轴、y轴、z轴，使xOy45，xOz90.(2)画底面根据x轴，y轴，画正六边形的直观图ABCDEF.(3)画侧棱过A、B、C、D、E、F各点分别作z轴的平行线，在这些平行线上分别截取AA、BB、CC、DD、EE、FF都等于侧棱长2 cm.(4)成图顺次连接A
7、、B、C、D、E、F，并加以整理(去掉辅助线，将被遮挡的部分改为虚线)，就得到正六棱柱的直观图画空间几何体时，首先按照斜二测画法规则画出几何体的底面直观图，然后根据平行于z轴的线段在直观图中长度保持不变，画出几何体的各侧面，所以画空间多面体的步骤可简单总结为：2用斜二测画法画长、宽、高分别为4 cm，3 cm,2 cm的长方体ABCDABCD的直观图解画法：(1)画轴如图，画x轴、y轴、z轴，三轴相交于点O，使xOy45，xOz90.(2)画底面以点O为中点，在x轴上取线段MN，使MN4 cm；在y轴上取线段PQ，使PQ cm.分别过点M和N作y轴的平行线，过点P和Q作x轴的平行线，设它们的交
8、点分别为A，B，C，D，四边形ABCD就是长方体的底面ABCD(3)画侧棱过A，B，C，D各点分别作z轴的平行线，并在这些平行线上分别截取2 cm长的线段AA，BB，CC，DD.(4)成图顺次连接A，B，C，D，并加以整理(去掉辅助线，将被遮挡的部分改为虚线)，就得到长方体的直观图直观图的还原与计算探究问题1如图，ABC是水平放置的ABC斜二测画法的直观图，能否判断ABC的形状？提示根据斜二测画法规则知：ACB90，故ABC为直角三角形2若探究1中ABC的AC6，BC4，则AB边的实际长度是多少？提示由已知得ABC中，AC6，BC8，故AB10.3如图所示，ABC是水平放置的ABC的直观图，则
9、在ABC的三边及中线AD中，最长的线段是哪个？提示由直观图可知ABC是以B为直角的直角三角形，所以斜边AC最长【例3】(1)如图，RtOAB是一个平面图形的直观图，若OB，则这个平面图形的面积是()A1BC2D4(2)如图所示，梯形A1B1C1D1是一平面图形ABCD的直观图若A1D1Oy，A1B1C1D1，A1B1C1D12，A1D1OD11.试画出原四边形，并求原图形的面积思路探究逆用斜二测画法，还原图形先定点，再连线得原图形，求面积(1)C由题图知，OAB为直角三角形OB，AOB45，AB，OA2.在原OAB中，OB，OA4，SOAB42.选C(2)解如图，建立直角坐标系xOy，在x轴上
10、截取ODOD11，OCOC12.在过点D与y轴平行的直线上截取DA2D1A12.在过点A与x轴平行的直线上截取ABA1B12.连接BC，便得到了原图形(如图)由作法可知，原四边形ABCD是直角梯形，上、下底长度分别为AB2，CD3，直角腰长度为AD2.所以面积为S25.1本例(2)中的条件改为如图所示的直角梯形，ABC45，ABAD1，DCBC，求原图形的面积解如图，在直观图中，过点A作AEBC，垂足为点E，则在RtABE中，AB1，ABE45，所以BE.而四边形AECD为矩形，AD1，所以ECAD1.所以BCBEEC1.由此可还原原图形如图，是一个直角梯形在原图形中，AD1，AB2，BC1，
11、且ADBC，ABBC，所以原图形的面积为S(ADBC)AB22.2本例(1)中直观图中OAB的面积与原图形面积之比是多少？解由(1)中直观图可得SOAB1，原图形面积为SOAB2.所以.1直观图的还原技巧由直观图还原为平面图的关键是找与x轴、y轴平行的直线或线段，且平行于x轴的线段还原时长度不变，平行于y轴的线段还原时放大为直观图中相应线段长的2倍，由此确定图形的各个顶点，顺次连接即可2直观图与原图形面积之间的关系若一个平面多边形的面积为S，其直观图的面积为S，则有SS或S2S.利用这一公式可由原图形面积求其直观图面积或由直观图面积求原图形面积一、知识必备在用斜二测画法画直观图时，平行线段仍然
12、平行，所画平行线段之比仍然等于它的真实长度之比，但所画夹角大小不一定是其真实夹角大小二、方法必备斜二测画法是联系直观图和原图形的桥梁，可根据它们之间的可逆关系寻找它们的联系；在求直观图的面积时，可根据斜二测画法，画出直观图，从而确定其高和底边等，而求原图形的面积可把直观图还原为原图形1利用斜二测画法画出边长为3 cm的正方形的直观图，正确的是()ABCDC正方形的直观图应是一个内角为45的平行四边形，且相邻的两边之比为21，故选C2利用斜二测画法画一个水平放置的平行四边形的直观图，得到的直观图是一个边长为1的正方形(如图)，则原图形的形状是()直观图A因为直观图中正方形的对角线为，所以在平面图
13、形中平行四边形的高为2，只有A项满足条件，故A正确3如图，一个平面图形的斜二测画法的直观图是一个边长为a的正方形，则原平面图形的面积为()Aa2B2a2Ca2D2a2B原图是一个平行四边形，其中一边长为a，该边上的高为2a，所以其面积为S2a2.4(一题两空)在如图所示的直观图中，四边形OABC为菱形且边长为2 cm，则在平面直角坐标系中原四边形OABC为_(填具体形状)，其面积为_cm2.矩形8由斜二测画法规则可知，在四边形OABC中，OAOC，OAOA2 cm，OC2OC4 cm，所以四边形OABC是矩形，其面积为248(cm2)5如图，平行四边形OPQR是四边形OPQR的直观图，若OP3，OR1，则原四边形OPQR的周长为_10由直观图可知，原图形是矩形OPQR，且OP3，OR2.故原四边形OPQR的周长为10.