1、13.1.3直观图的斜二测画法学 习 目 标核 心 素 养1.了解斜二测画法的概念(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、易错点)3会根据平面图形及空间图形的直观图还原出平面图形及空间图形(难点)1.通过对用斜二测画法画直观图的学习,培养学生直观想象素养2借助于斜二测画法的相关计算,培养学生数学运算素养.在工程制图中,正投影被广泛应用于绘制三视图,但三视图的直观性较差如何把立体图形画在纸上?思考平面图形水平放置图应怎么画图,才能体现图形的立体感?1用斜二测画法画水平放置平面图形的直观图的规则(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
2、,把它们画成对应的x轴与y轴,两轴交于点O,且使xOy45(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2空间图形的直观图的斜二测画法规则(1)在空间图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴交于O点,再取z轴,使xOz90,且yOz90.(2)画直观图时把它们画成对应的x轴、y轴和z轴,它们相交于O,并使xOy45(或135),xOz90,x轴和y轴所确定的平面表示水平面(3)已知图形中平行于x轴、y轴或z轴的线段,在直观
3、图中分别画成平行于x轴、y轴或z轴的线段(4)已知图形中平行于x轴或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,长度为原来的一半思考:画平面图形直观图的关键和注意点是什么?提示:(1)画水平放置的平面图形的直观图,关键是确定多边形顶点的位置,借助于平面直角坐标系确定顶点后,只需把这些顶点顺次连接即可(2)用斜二测画法画直观图要掌握水平长度不变,垂线长度减半,直角画45(或135)1思考辨析(正确的画“”,错误的画“”)(1)原图形中平行于x轴的线段,其对应线段平行于x轴,长度不变()(2)原图形中平行于y轴的线段,其对应线段平行于y轴,长度变为原来的()(3)画与直角坐标系xOy对
4、应的坐标系xOy时,xOy必须是45()(4)在画直观图时,由于选轴的不同,所得的直观图可能不同()答案(1)(2)(3)(4)2下列说法正确的是()A相等的角,在直观图中仍相等B长度相等的线段,在直观图中长度仍相等C若两条线段平行,在直观图中对应的线段仍平行D若两条线段垂直,则在直观图中对应的线段也互相垂直C由斜二测画法规则知,角度、长度都可能改变,平行性不变,所以A、B、D错误,C正确3已知两个圆锥,底面重合在一起(底面平行于水平面),其中一个圆锥顶点到底面的距离为2 cm,另一个圆锥顶点到底面的距离为3 cm,则其直观图中这两个顶点之间的距离为_ cm.5由空间直观图的画法知,在z轴上或
5、平行于z轴的线段长度保持不变,所以两顶点间的距离为2 cm3 cm5 cm.4如图是水平放置的ABC的直观图ABC,ABy轴,则ABC的形状是_三角形直角由斜二测画法规则知,在直观图中,ABBC,所以ABC是直角三角形画水平放置的平面图形的直观图【例1】画出如图所示水平放置的等腰梯形的直观图思路点拨解画法:(1)如图所示,取AB所在直线为x轴,AB中点O为原点,建立直角坐标系,画对应的坐标系xOy,使xOy45.(2)以O为中点在x轴上取ABAB,在y轴上取OEOE,以E为中点画CDx轴,并使CDCD(3)连接BC,DA,所得的四边形ABCD就是水平放置的等腰梯形ABCD的直观图1在画水平放置
6、的平面图形的直观图时,选取适当的坐标系是关键,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,然后连接成线段跟进训练1画一个锐角为45的平行四边形的直观图(尺寸自定)解如图(1)在平行四边形上建立坐标系xOy,再建立坐标系xOy,如图(2)在x轴上截取OAOA,OBOB(1)(2)在y轴上截取ODOD,过D作线段DCDC且DCAB,连接BC,AD,则四边形ABCD即为ABCD的直观图画空间图形的直观图【例2】有一个正三棱锥,底面边长为3 cm,高为3 cm,画出这个
7、正三棱锥的直观图思路点拨根据斜二测画法,选择恰当的坐标系画出正三角形的直观图,进而确定出正三棱锥的顶点即可解(1)先画出水平放置的边长为3 cm的正三角形的直观图,如图(1)所示(2)过正三角形中心O建立z轴,画出正三棱锥顶点V,使VO3 cm,连接VA,VB,VC,如图(2)所示(3)擦去辅助线,遮住部分用虚线表示,得到正三棱锥的直观图,如图(3)(1)(2)(3)1用斜二测画法作空间图形的直观图时,应建立适当的空间直角坐标系,常寻找原图中共点且互相垂直的三条直线为坐标轴,或利用图形的对称性建系2在画棱柱、棱台的直观图时,可确定下底面的直观图,确定好高度后,把坐标系平移上来,再画上底面的直观
8、图即可3z轴方向上的线段,方向与长度都与原来保持一致跟进训练2用斜二测画法画正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的直观图解(1)画轴:画x轴、y轴、z轴,使xOy45(或135),xOz90.(2)画底面:在平面xOy内,画出正六边形的直观图ABCDEF.(3)画侧棱:过A,B,C,D,E,F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(4)成图:顺次连接A,B,C,D,E,F,并加以整理就得到正六棱柱的直观图,如图(2)所示(1)(2)将直观图还原为原平面图形探究问题1如图所示,一个平面图形的直观图为平行四边形,则四边形ABCD的实际形状是什
9、么图形?提示矩形因为DAB45,由斜二测画法规则知DAB90,又因四边形ABCD为平行四边形,所以原四边形ABCD为矩形2如图,一个平面图形的水平放置的斜二测直观图是一个等腰梯形,它的底角为45,两腰和上底边长均为1,这个平面图形本身是等腰梯形吗?其面积是多少?提示不是等腰梯形,是直角梯形根据斜二测画法,等腰梯形ABCD的高为,所以AB121,在平面图形中,AB的长为1,CD的长为1,AD的长为2,所以这个平面图形的面积为(11)22.【例3】如图,ABC是水平放置的平面图形的直观图,将其还原成平面图形思路点拨解(1)画直角坐标系xOy,在x轴的正方向上取OAOA,即CACA;(2)过B作BD
10、y轴,交x轴于D,如图(1)所示在OA上取ODOD,过D作DBy轴,且使DB2DB;(3)连接AB,BC,得ABC则ABC即为ABC对应的平面图形,如图(2)所示(1)(2)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度的2倍,由此确定图形的各个顶点,顺次连接即可跟进训练3已知ABC的直观图ABC是边长为a的正三角形,求原ABC的面积解建立如图所示的坐标系xOy,ABC的顶点C在y轴上,AB边在x轴上,把y轴绕原点逆时针旋转45得y轴,在y轴上取点C,使OC2OC,A,B点即为A,B点,长度不变已知
11、ABACa,CD为ABC边AB上的高,CDa,OCaa,OCa,故SABCABOCaaa2.1本节课的重点是了解“斜二测画法”的概念并掌握斜二测画法的步骤,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,难点是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2本节课要重点掌握的规律方法(1)画平面图形直观图的方法步骤(2)画简单空间图形直观图的方法步骤(3)直观图与原图形之间的关系3本节课的易错点是直观图、原空间图形形状之间的相互转换1用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图,对其中的线段说法错误的是()A原来相交的仍相交B原来垂直的仍垂直C原来平行的仍平行D原来共点的仍共点B根据斜二
12、测画法,原来垂直的未必垂直2把ABC按斜二测画法得到ABC(如图所示),其中BOCO1,AO,那么ABC是一个()A等边三角形B直角三角形C底边与腰不相等的等腰三角形D三边互不相等的三角形A根据斜二测画法还原三角形在直角坐标系中的图形,如图所示:由图易得ABBCAC2,故ABC为等边三角形,故选A3用斜二测画法画水平放置的圆,得到的图形形状是_答案椭圆4如图所示,梯形ABCD是一平面图形ABCD的直观图若ADOy,ABCD,ABCD2,ADOD1.试画出原四边形的形状,并求原图形的面积解如图,建立直角坐标系xOy,在x轴上截取ODOD1,OCOC2.在过点D的y轴的平行线上截取DA2DA2.在过点A的x轴的平行线上截取ABAB2.连接BC,即得到了原图形(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.