从三视图到立体图形
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立体图形三视图及展开图一、知识点(一)三视图在观察物体的时候,我们往往可以从不同的角度进行观察,角度不同,看到的风景就会不同。
比如:我们可以从正面看、上面看、左面看,看到的图形分别称为正视图、俯视图和左视图,并且容易发现:正面看和后面看,上面看和下面看,左面看和右面看得到的图形是相同的。
对于较复杂的立体图形,通过三视图法往往可以很方便地计算出表面积(二)正方体的展开图展开后由上、下、左、右、前、后六个正方形面组成,这六个正方形面的面积都相等,我们采用不同的剪开方法,共可以得到下面(三)长方体的展开图:观察上图可以发现,长方体的展开图由6个长方形组成,相对面的面积相等,即S上=S下=长×宽,S左=S右=宽×高,S前=S后=长×高。
(四)判断图形折叠后能否围成长方体或正方体的方法判断一个图形折叠后能否围成正方体或长方体,首先,要依据它们各自展开图的特点判断;其次,可以运用空间想象或实际操作进一步判断。
二、题型(一)展开图与对立面【例1.1】水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示,如下图,是一个正方体的平面展开图,若图中的“似”表示正方体的前面,“锦”表示右面,“程”表示下面。
则“祝”、“你”、“前”分别表示正方体的________________________。
【答案】后面、上面、左面【解析】易知“你”、“程”相对,“前”、“锦”相对,“祝”、“似”相对,因此“祝”、“你”、“前”分别表示正方体的后面、上面、左面。
【例1.2】一个数学玩具的包装盒是正方体,其表面展开图如下。
现在每方格内都填上相应的数字。
已知将这个表面展开图沿虚线折成正方体后,相对面的两数之和为“3”,则填在A、B、C内的三个数字依次是___________。
【答案】3、1、2【解析】面上的数是“0”,与“B”相对的面上的数是“2”,与“C"相对的面上的数是“1”。
怎样将几何的三视图还原为立体几何图形
三视图还原立体几何简单与否因人而异,空间想象力强的人,一眼便能看出是什么样的图形。
我就觉得这种题目还是挺简单的,哈哈。
首先我给你几个最常见的例子。
1.三面都是长方,就是长方体;2.上面看圆,两个侧面看长方,就是圆柱;3.上面看圆,两侧面看三角,就是圆锥;4.上面看多边形,两侧面看三角,就是棱锥;5.上面看多边形,两侧看长方,就是棱柱;6.上面看圆,两侧看梯形,就是圆台;7.三面都是圆,就是球。
其次要注意的是,三视图显示了图形的长宽高,从上方看的图显示了长宽或者直径之类的东西,从侧面看的图显示了长和高,或者宽和高,或者直径和高之类的。
第三要是你空间想象力不强,那么就得多练习。
至于方法,我觉得多锻炼逆向思维能力是最好的。
你可以随便想象出一个立体图形,然后自己给那个图形画三视图,然后再只看你的三视图想象你刚才想的图形,反复练习,多总结,我想你会有启发、收获的。
最后说说三视图的作用。
要是你单看三视图,这个东西高考也不会考,看似没有用,实际上它是很有用的。
它为你以后的立体几何题的分析打下了一定的基础,是一个融入于解题思路中的方法。
综上所述,建议你好好练习三视图。
高考在考查三视图方面出题有两个方向,一是给出三视图及相关数据,求几何体的体积、表面积、内切球体积或外接球体积等;二是给出几何体,确定其中一个视图的图形.由于第二点比较简单,所以高考中考查的较少.高考中对给出三视图求相关体积、面积等题型考查较多,一般以小题形式出现,分值为5分,该类型题的本质是考查三视图还原几何体,所以能快速准确的将三视图还原几何体,是解决这类问题的关键.王康民老师给大家介绍几种快速还原几何体的方法.先来复习一下三视图的相关知识:位置主在上,俯在下,左在右大小长对正,高平齐,宽相等虚实看的见的为实线,看不见的为虚线我来介绍两种快速又好用的三视图还原方法.当然,我默认大家已经掌握了基本几何体的三视图形状,这一点很重要,没有掌握的同学请麻利的自己去翻课本或者小册子.一.升点升线法1.升点法题目特征:当主视图和侧视图的顶部都是点时,采用升点法.如:还原如图所示的三视图的直观图.分析:观察三视图知主视图和侧视图的顶部都是点,则该图形可由俯视图的一个点升高形成,升的高度为主、侧视图的高2.用斜二测法画出俯视图,如下图所示:再根据其主视图为直角三角形,且直角在左侧,所以确定上升的点只能是点A,上升高度为2,三视图还原为下图所示.方法总结主、侧视图顶为点,上升点法1、俯视画图;2、主、侧找最高点;3、在俯视图上将找到的点上升(上升高度为主视图的高)2.升线法当主视图和侧视图的顶部为一点一线时,采用升线法.如:分析观察三视图知主视图和侧视图的顶部为一点一线,则该图形可由俯视图的一条线升高形成,升的高度为主、侧视图的高.用斜二测法画出俯视图,如下图所示.根据其主视图为正方形,左视图为直角三角形,且顶点在其左侧,所以确定上升的直线为线段AB,上升高度为主视图的高,如下图(左)所示.连接上顶点和下底面对应点,三视图还原为上图(右)所示.方法总结主、侧视图顶为一点一线,以点为基准升线.1、俯视画图;2、主、侧找升高线;3、升高直线(上升高度为主视图的高),连接对应点即可二.长方体中找点找面法我们所学的立体图形中,有锥、柱、台、球及组合体,像柱体和球的三视图还原就靠你自己了,简单到我都不想说.好,那就不说吧.我们通过研究锥体和台体的三视图还原来介绍这种方法.1.锥体的三视图还原锥体的三视图的特点是三个视图中有两个三角形.也就是说,我们在看到三视图的时候,如果其中有两个是三角形,我们能确定其为锥体.并且你要去还原它的主观图,这两个三角形就是关键!如:三视图如图所示.分析:首先三视图中有三个三角形,所以可以确定该几何体是一个椎体.俯视图就是该椎体的底面,大家要知道,一个椎体,如果底面确定了,再确定了顶点,则这个锥体就确定了.这个顶点是由主视图和侧视图的上顶点确定的,确定这个点是关键.第一步,我们取三个视图的长、宽、高分别为长、宽、高做出一个长方体,本题画出的正好是一个正方体,如图1所示.图1 图2 图3第二步:把主视图放到立方体正对着我们的这个面上,如图2所示.主视图的上顶点为图2中的顶点A,但该点不一定是锥体的顶点,由于主视图是由正前方看过去的,所以锥体的顶点应该在直线AA1上;再把侧视图放到立方体的右侧面上,如图3所示(注意侧视图是从左往右看的,不要画反了哦)侧视图的上顶点为图3中的顶点B,同理,锥体的顶点应该在直线AB上.所以直线AA1与直线AB的交点A即为锥体的顶点.第三步:将俯视图画在立方体中,由确定的底面和顶点,连接顶点与底面的各个顶点,锥体就确定了,如下图所示.直观图还原完成.步骤:1.三视图中有两个视图为三角形,确定该几何体为锥体,剩下的视图为该锥体的底面.2.将主视图和侧视图画在对应的立方体中,根据各自上顶点的投影线找其交点,确定锥体的顶点.3.俯视图作为底面,连接各顶点,锥体便还原出来了.方法:两个三角形→锥体.1、确定底面;2、确定顶点(主、侧视图上顶点的投影线交点).3、各顶点连线.【变式训练】三视图如图所示,还原几何体的主观图.【提示】将侧视图作为锥体的底面,利用主视图和俯视图寻找顶点即可.【答案】如下图所示.2.台体的三视图还原台的特点是三视图中有两个梯形,剩下的视图作为台的下底面,还原时找上底面是关键。
专题1.10从三个方向看物体的形状(知识梳理与考点分类讲解)一、知识梳理【知识点】从不同方向看几何体1、从不同方向看几何体,往往会看到不同的形状图,一般从三个方向看:从正面看,从左面看,从上面看,看到的图形分别称为主视图、左视图、俯视图。
2、常见的几何体从不同方向看到的形状图二、考点分类讲解【题型一】画从三个方向看到的几何体的形状图【例1】如图是由五个相同的小正方体搭成的几何体,如果从正面、上面、左面三个不同的方向去观察它,分别能得到什么样的平面图形【分析】先得出从正面、上面、左面看到的小立方体的个数及位置,再画出相应的图形即可.解:从正面、上面、左面看到的图形如图:【点拨】本题考查了从不同的角度看物体,掌握解答的方法是关键.【变式】如图,是由若干个完全相同的小正方体组成的一个几何体,请画出这个几何体从正面看、从左面看和从上面看到的平面图形.(用阴影表示)【分析】想象出从三个方向看的图形,画出即可;解:三个平面图形如图所示:从正面看:从左面看:从上面看:【点拨】本题考查了几何体的从不同方向看的图形,空间想象能力是本题的解题关键.【题型二】从不同方向看到的平面图形猜想原几何体【例2】如图,是一个几何体分别从正面、左面、上面看的形状图.(1)该几何体名称是;(2)根据图中给的信息,求该几何体的表面积和体积.【答案】(1)长方体;(2)表面积280cm2,体积300cm3【分析】(1)根据从不同方向看到的图形判定几何体的形状即可;(2)根据长方体的表面积公式及体积公式进行求解即可.解答:(1)解:这个几何体是长方体,故答案为:长方体;(2)这个长方体的表面积=2×(10×5+5×6+10×6)=280(cm2).体积=10×5×6=300(cm3).【点拨】本题考查根据从不同方向看到的图形判定几何体,几何体的表面积等知识,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.【变式1】小明和小彬观察同一个物体,从俯视图看都是一个等腰梯形,但小明所看到的主视图如图()1所示,小彬看到的主视图如图()2所示.你知道这是一个什么样的物体?小明和小彬分别是从哪个方向观察它的?【答案】底面为等腰梯形的四棱柱【分析】根据题意,俯视图是一个等腰梯形,而(1)与(2)的形状的相同的,故可知道小明和小彬是从不同方向观察它的,(1)由虚线表示是等腰梯形的上底.故可知道该几何体是等腰梯形的四棱柱.【详解】底面为等腰梯形的四棱柱(如图所示).小明是从前面观察的,而小彬则是从后面观察的(答案不唯一).【点拨】本题考查的三视图的综合知识,考生应从等腰梯形下手,从而可知道该几何体的形状.【变式2】某几何体从三个方向看到的图形分别如图:(1)该几何体是(2)求该几何体的体积?(结果保留π)【答案】(1)圆柱(2)π,3π试题分析:(1)根据几何体的三视图即可判定这个几何体为圆柱;(2)先求几何体的底面圆的面积,再计算体积即可.解:(1)圆柱(2)圆柱底面积=22=2ππ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭圆柱体积V=3π【题型三】由部分形状图确实基他形状图【例3】如图,这是一个由小立方块搭成的几何体从上面看到的形状图,小正方形中的数字表示该位置的小立方块的个数,请你画出它从正面和左面看到的形状图.【分析】分别利用小立方块的个数得出其形状,进而画出从正面和左面看到的形状图.解:如图所示:.【点拨】本题主要考查从不同方向看几何体,再从上面看得到的图形的相应位置写上数字进行求解是解题的关键.【变式】如图①是一些小正方体所搭立体图形从上面看到的图形,方格中的数字表示该位置的小正方体的个数,请在如图②所示的方格纸中分别画出这个立体图形从正面和左面看到的图形.【分析】根据图中所示各位置小正方体的个数,从正面能看到8个正方形,分三列,各列从左到右分别是3个、3个、2个;从左面能看到8个正方形,分三列,各列从左到右分别是3个、2个、3个.解:如图所示.【点拨】本题是考查作图简单图形的三视图,解题的关键是能正确辨认从正面、上面、左面观察到的简单几何体的平面图形.【题型四】由三个不同方向看到的几何体的形状图求小正方体的个数【例4】一个几何体由几个大小相同的小立方块搭成,从上面看到的这个几何体的形状图如图①所示,其中小正方形中的数字表示在该位置的小立方块的个数.(1)请画出图①从正面、左面看到的这个几何体的形状图;(2)在图①的各个位置标上序号如图②,从正面、左面、上面看到的几何体的形状图不变的情况下,图②哪个位置的数字可以变?可以变为几?【答案】(1)见解析;(2)位置⑤可以变,可以变为2或3【分析】(1)由题意可知:从正面看,这个几何体共有3列,每列小正方体的数目分别是3,3,1;从左面看,这个几何体共有2列,每列小正方体的数目分别是3,2,3.(2)观察图②可知①与④的位置都有3个小正方体,则从正面、左面、上面看到的几何体的形状图不变的情况下,图②中位置⑤的数字可以变化,最多为3,据此即可求解.解:(1)从正面看,这个几何体共有3列,每列小正方体的数目分别是3,3,1;从左面看,这个几何体共有2列,每列小正方体的数目分别是3,2,3.如图所示(2)观察图②可知①与④的位置都有3个小正方体,则从正面、左面、上面看到的几何体的形状图不变的情况下,位置⑤可以变,可以变为2或3.【点拨】本题考查了从不同方向看几何体,熟练掌握从不同方向看到的形状图的画图方法是解题的关键.【变式1】如图是由若干个正方体小木块搭建成的几何体从正面看,从左面看和从上面看得到的形状图,在从上面看得到的形状图中写出该位置正方体小木块的个数(写出其中一种即可).【分析】由俯视图可得该组合几何体最底层的小木块的个数,由主视图和左视图可得第二层和第三层小木块的个数,依此将得到的正方体的个数在俯视图上标出来即可;解:∵从上面看图中有6个正方形,∴最底层有6个正方体小木块,由从正面看和从左左面看可得第二层至少有3个正方体小木块,第三层有1个正方体小木块,从上面看得到的形状图中该位置正方体小木块的个数如图所示:(答案不唯一)【点拨】本题考查了从不同方向看几何体,解决本类题目不但有丰富的数学知识,而且还应有一定的空间想象能力.【变式2】如图,由一些大小相同的小正方体搭成的几何体的从上面看到的图形,请画出该几何体从正面与左面看到的图形.【分析】直接利用从上面看到的图形以及所标小正方体的个数,进而得出从正面与左面看到的图形.解:该几何体从正面与左面看到的图形如图所示,【点拨】本题主要考查从不同方向看几何体,根据从上面看得到的图形的数字进行求解是解题的关键.【题型五】由二个不同方向看到的几何体的形状图求小正方体的最多(少)个数【例5】用若干相同的小正方体搭成一个几何体,使它从正面和上面看到的形状如图.(1)这样的几何体只有一种吗?(2)它最多需要多少个小正方体?最少需要多少个小正方体?(3)画出搭成几何体所用正方体最多时的从左面看的视图.【答案】(1)不是一种,有多种;(2)最多需要16个小正方体,最少需要10个小正方体;(3)见解析【分析】由从上面看得到的形状可知,第一层最少需要7个正方体;由从正面看到的形状可知,第二层最少需要2块,最多需要6块;第三层最少需要一块,最多需要3块.解:(1)由于左侧两列的小正方体的数量不确定,所以不是一种,有多种.(2)搭这样的几何体最多时,第一层需要7块,第二层需要6块,第三次那个需要3块,共需要++=个小正方体;76316++=个小正方体最少时,第一层需要7块,第二层需要2块,第三次那个需要1块,共需要,72110(3)【点拨】本题考查从不同方向看几何体,能根据题中描述还原几何体是解答的关键.【变式1】一个几何体是由若干个大小相同的小正方体搭成,从左面、上面看到的这个几何体的形状图如图所示,这样的几何体只有一种吗?它最多需要多少个小正方体?最少需要多少个小正方体?【答案】不止一种,最多需要15个小正方体,最少需要10个小正方体【分析】利用从上看的图形,在从上面看到的图上写出最多以及最少时小正方体的个数,可得结论.【详解】结合左面看到的几何体,在从上面看到的图上写出最多以及最少时小正方体的个数,如图:最多有:333221115++++++=(个),最少有:311211110++++++=(个),即可知:这样的几何体不止一种,最多需要15个小正方体,最少需要10个小正方体.【点拨】本题考查从不同角度观看几何体的知识,解题的关键是具有一定的空间想象力,属于中考常考题型.【变式2】用小立方块搭一个几何体,使它从正面看和从上面看的形状图如图所示,从上面看的形状图中的小正方形中字母表示该位置小立方块的个数,试回答下列问题:(1)a ,b ,f 各表示几?(2)这个几何体最少由几个小立方块搭成?最多呢?(3)当=1c ,2d e ==时,画出这个几何体从左面看的形状图(小格子以0.5cm 做边长).【答案】(1)==1a b ,3f =;(2)9,11(3)见解析【分析】(1)结合从正面看和从上面看到的图形判断即可;(2)结合图形,判断中间一列小正方形的个数即可;(3)根据题意,画出图形即可.(1)解:由题意可知,从正面看的图形中,最左侧一列只有1个正方形,所以==1a b ,从正面看的图形中,最右侧一列有3个正方形,且从上面看的图形中,最右侧一列只有1个正方形,所以3f =;(2)从正面看的图形中,中间一列有2个正方形,且从上面看的图形中,中间一列有3个正方形,所以当c d e ,,中有一个为2,另外两个为1时,正方形个数最少,最少为1121139+++++=(个);当2c d e ===时,正方形个数最多,最多为11222311+++++=(个);(3)3)当=1c ,2d e ==时,从左面看为:【点拨】本题主要考查不同角度看立体图形,掌握空间想象能力是解题的关键.。
三视图还原直观图“五步走”石门县第一中学415300陈锦鑫三视图是高中立体几何中的一个重要知识点,也是今后进一步学习机械制图、建筑制图等的必修课,三视图也是近几年高考必考的知识点。
主要题型就是给出几何体的三视图,计算几何体的面积和体积等相关量。
学生丢分的主要原因是不能由三视图还原为几何体,画出相应的直观图。
本文通过一道例题介绍一种将三视图还原成实物图的方法。
如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,将该三视图还原成实物图第一步:根据三视图中三种视图的长与宽,作一个与正视图等长等高,与俯视图等宽的长方体。
例如本例中需要作一个边长为2的正方体ABCD-A’B’C’D’,如图。
第二步:根据三视图中的正视图对长方体切割。
例如本例中由正视图知道,原几何体只能在三棱柱ADD’-BCC’范围内,因此将三棱柱AA’D’-BB’C’部分截掉,如图。
第三步:根据三视图中的侧视图对剩余几何体切割。
例如本例中由侧视图知道,原几何体只能在四棱锥C’-ABCD范围内,因此将三棱锥D’-ADC’部分截掉,如图。
第四步:根据三视图中的俯视图对剩余几何体切割。
,同时结合三种视图需要将例如本例中由俯视图知道,原几何体在底面上的投影为BCD三棱锥C’-ABDC部分截掉,得到三棱锥C’-BCD,如图。
第五步:根据三种视图多边形内部的实线或虚线对剩余几何体切割。
例如本例中正视图、俯视图中均有一条虚线,三视图的虚线表示虚线所在的位置有立体图形的轮廓线,只是在观察者所在的位置看不到。
根据正视图、俯视图中知点E为三棱锥C’-BCD 中BC边的中点,连接ED、EC’,ED、EC’是立体图形的轮廓线,因此我们需要将截掉三棱锥C’-ECD,得到三棱锥C’-BDE即为三视图所对应的实物图。