(浙江专用)2020版高考数学 空间几何体的结构、三视图和直观图讲义(含解析) 下载本文

§8.1 空间几何体的结构、三视图和直观图

最新考纲 1.了解多面体和旋转体的概念,理解柱、锥、台、球的结构特征. 2.了解简单组合体,了解中心投影、平行投影的含义. 3.了解三视图和直观图间的关系,掌握三视图所表示的空间几何体.会用斜二测画法画出它们的直观图. 空间几何体的结构特征、三视图、直观图在高考中几乎年年考查.主要考查根据几何体的三视图求其体积与表面积.对空间几何体的结构特征、三视图、直观图的考查,以选择题和填空题为主. 考情考向分析

1.多面体的结构特征

名称 棱柱 棱锥 棱台 图形 有两个面互相平行且全等,其余各面都是结构特征 平行四边形. 每相邻两个四边形的公共边都互相平行 侧棱 侧面形状

2.旋转体的结构特征

名称 圆柱 圆锥 平行且相等 平行四边形 有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形的多面体 相交于一点但不一定相等 三角形 用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分 延长线交于一点 梯形 圆台 球 1

图形 母线 轴截面 侧面展开图

3.三视图与直观图

三视图 互相平行且相等,垂直于底面 全等的矩形 矩形 相交于一点 全等的等腰三角形 扇形 延长线交于一点 全等的等腰梯形 扇环 圆 画法规则:长对正、高平齐、宽相等 斜二测画法:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中x′轴、y′轴的夹角为45°或135°,z′轴与x′轴直观图 和y′轴所在平面垂直. (2)原图形中平行于坐标轴的线段在直观图中仍平行于坐标轴,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轴的线段在直观图中长度为原来的一半.

概念方法微思考

1.底面是正多边形的棱柱是正棱柱吗,为什么?

提示 不一定.因为底面是正多边形的直棱柱才是正棱柱. 2.什么是三视图?怎样画三视图?

提示 光线自物体的正前方投射所得的正投影称为正视图,自左向右的正投影称为侧视图,自上向下的正投影称为俯视图,几何体的正视图、侧视图和俯视图统称为三视图.画几何体的三视图的要求是正视图与俯视图长对正;正视图与侧视图高平齐;侧视图与俯视图宽相等.

题组一 思考辨析

1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)

(1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱.( × ) (2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( × ) (3)棱台是由平行于底面的平面截棱锥所得的截面与底面之间的部分.( √ ) (4)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同.( × )

2

(5)用两平行平面截圆柱,夹在两平行平面间的部分仍是圆柱.( × ) (6)菱形的直观图仍是菱形.( × ) 题组二 教材改编

2.[P19T2]下列说法正确的是( ) A.相等的角在直观图中仍然相等 B.相等的线段在直观图中仍然相等 C.正方形的直观图是正方形

D.若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行 答案 D

解析 由直观图的画法规则知,角度、长度都有可能改变,而线段的平行关系不变. 3.[P8T1]在如图所示的几何体中,是棱柱的为________.(填写所有正确的序号)

答案 ③⑤ 题组三 易错自纠

4.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( ) A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱 答案 A

解析 由三视图知识知,圆锥、四面体、三棱柱(放倒看)都能使其正视图为三角形,而圆柱的正视图不可能为三角形.

5.如图是正方体截去阴影部分所得的几何体,则该几何体的侧视图是( )

答案 C

解析 此几何体侧视图是从左边向右边看.故选C.

6.(2018·浙江诸暨中学期中)边长为22的正方形,其水平放置的直观图的面积为( ) A.

2

B.1C.22D.8 4

答案 C

3

解析 正方形的边长为22,故面积为8,而原图和直观图面积之间的关系为

2

=22. 4

S直观图2

=,故S原图4

直观图的面积为8×

7.(2018·全国Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如下图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在侧视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为( )

A.217B.25C.3D.2 答案 B

解析 先画出圆柱的直观图,根据题中的三视图可知,点M,N的位置如图①所示.

圆柱的侧面展开图及M,N的位置(N为OP的四等分点)如图②所示,连接MN,则图中MN即为

M到N的最短路径.|ON|=×16=4,|OM|=2,

∴|MN|=|OM|+|ON|=2+4=25.故选B.

2

2

2

2

1

4

题型一 空间几何体的结构特征1.以下命题:

①以直角三角形的一边所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥; ②以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆台; ③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面; ④一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台. 其中正确命题的个数为( ) A.0B.1C.2D.3 答案 B

解析 由圆锥、圆台、圆柱的定义可知①②错误,③正确.对于命题④,只有用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,才能得到一个圆锥和一个圆台,④不正确.

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