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本讲教育信息

. 教学内容:   

空间几何体

 

. 教学目标:

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世界中简单物体的结构,了解柱、锥、台、球的概念。

2、了解画立体图形三视图的原理,并能画出简单几何图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等简易组合)的三视图。能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出立体图形的直观图。

 

[教学过程]

. 知识要点

仔细观察下列几何体,它们有什么共同特点?

1、棱柱

一般地,由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱

棱柱的性质:

棱柱的两个底面是全等的多边形,且对应边互相平行,侧面都是平行四边形。

2、棱锥

当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫棱锥。

棱锥的特点:底面是多边形,各侧面是有一个公共顶点的三角形。

3、棱台

用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分是棱台

棱台的特点:

1)侧面是梯形

2)两底是相似多边形

4、圆柱、圆锥、圆台

将矩形、直角三角形、直角梯形分别绕着它的一边、一直角边、垂直于底边的腰所在的直线旋转一周,形成的几何体分别叫做圆柱、圆锥、圆台。这条线叫做,垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做底面,不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做侧面,无论旋转到什么位置这条边都叫做母线

圆柱的特点:

1)两底互相平行且相等,平行底的截面是与底相等的圆。

2)所有的母线都相等且平行,并与底垂直。

3)通过轴的截面是以底为直径和母线为邻边的矩形(叫做圆柱的轴截面)。

圆锥的特点:

1)所有母线都相等。

2)通过轴的截面是以母线为腰、底圆直径为底的等腰三角形(叫做圆锥的轴截面)。

圆台的特点:

通过轴的截面是以上、下底直径为底、母线为腰的等腰梯形。

5、球

以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体。

 

二、中心投影和平行投影

1. 投影是光线通过物体,向选定的面投射,并在该面上得到图形的方法.

这里的光线称为投影线,被选定的面称为投影面

2. 常见的两种投影方式:中心投影与平行投影

定义:投影线交于一点的投影称为中心投影

定义:投影线互相平行的投影称为平行投影

平行投影的分类:

按投影方向是否正对着投影面,可以把平行投影分为正投影斜投影

重要概念: 三视图

将物体按正投影向投影面投影所得到的图形,称为视图

线自物体的前面向后投射所得的投影称为主视图或正视图,自上向下的称为俯视图,自左向右的称为左视图

用这三种视图刻画空间物体的结构,称为三视图

说明:

1. 我们从不同的方向观察同一物体时,可能看到不同的图形。其中,把从正面看到的图叫做正视图从左面看到的图叫做左视图从上面看到的图叫做俯视图

  2. 画物体的三视图时,要符合如下原则:

位置:正视图  侧视图

                  俯视图

大小:长对正,高平齐,宽相等

 

三、斜二测画法

直观图:把空间图形画在平面内,使得既富有立体感,又能表达出图形各主要部分的位置关系和度量关系的图形。

水平放置图形斜二测画法规则:

1)在已知图形中取互相垂直的x轴、y轴。画直观图时,把它画成对应的x′轴、y′轴,使∠xOy=45°(或135°).它们确定的平面表示水平平面。

2)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)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。”

 

典型例题

1. 画水平放置的边长为4cm的正方形的直观图。

画法:

1)在已知正方形OABC中,取OA所在的直线为x轴,取OC所在的直线为y轴,画对应的x′轴、y′轴,使∠xOy=45°。

    2)在x′轴截取OA= OA,在y′轴上截取OC=OC

3)过A′点作AB OC′,连CB′,则OABC′就是正方形OABC的直观图。

 

2. 画出此物体的三视图

3. 画出下列物体的三视图

解:

 

4. 画棱长为2厘米的正方体的直观图。

画法:

第一步:作水平放置的正方形直观图ABCD,使=AB=2cmAD=1cm

第二步:过Az′轴,使=,分别过点BCDz′轴的平行线,在z′轴及这组平行线上分别截取AA=B B=C C=D D=2cm

第三步:连结AB′,BC′,CD′,DA′。

斜二测画法规则:

1)在已知图形中取互相垂直的x轴、y轴。再过交点O截取z轴,使画直观图时,把它画成对应的x′轴、y′轴,使∠xOy=45°(或135°)。它们确定的平面表示水平平面。

2)已知图形中平行于x轴、y轴、z轴的线段,在直观图中分别画成平行于x′轴、y′轴,z′轴的线段。

3)已知图形中平行于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,长度为原来的一半。

 

5. 已知一四边形ABCD的水平放置的直观图是一个边长为2的正方形,请画出这个图形的真实图形。

 

模拟试题(答题时间:20分钟)

1.画出下列基本几何体的三视图

2. 你能根据下面的三视图画出它的原立体图形吗?

3. 下面是一个组合图形的三视图,请描述物体形状

4. 画水平放置的正六边形的直观图

5. 下图是ΔABC利用斜二测画法得到的水平放置的直观图ΔA’B’C’,其中A’B’y’轴,B’C’x’轴,若ΔA’B’C’的面积是3,则ΔABC的面积是(  


【试题答案】

1.

2.

3.

4.

5.