三视图还原几何体

高考数学丨MOOK
2016年 第25期
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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.今天我们就来介绍几种快速还原几何体的方法.
by 初刻君
先来复习一下三视图的相关知识
位置
大小
虚实
主在上,俯在下,左在右
长对正,高平齐,宽相等
看的见的为实线,看不见的为虚线
我们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.
一.升点升线法
1
升点法
当主视图和侧视图的顶部都是点时,采用升点法.
NaN
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.
Na
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!
N
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.
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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。
NaN
例:三视图如图所示,还原几何体的主观图.
分析
首先看到的是该题的三视图中有两个梯形,所以可以确定该几何体是一个台体.其实俯视图就是该台体的一个底面,大家要知道,一个台体,如果下底面确定了,还需要确定上底面就可以了.这个上底面是由主视图和侧视图的上边确定的,下面来介绍这个上底面确定的具体方法.
第一步:根据三视图分别取长、宽、高做出一个长方体,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.
主视图的上边为图2中的直线AB,由于主视图是由正前方看过去的,所以将直线AB进行平移,形成面ABB1A1;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).侧视图的上边为图3中的直线CD,同理,平移直线CD,形成面CDA1C1.
所以面ABB1A1 与面CDA1C1 ,的公共部分A1B1GC1即为台体的上底面.
第三步:由确定的上底面和下底面,连接对应的点,台体就确定了,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梯形,确定该几何体为台体,剩下的视图为该台体的下底面.
2.将主视图和侧视图画在对应的长方体中,根据各自上边的投影面得到其相交面,确定台体的上底面.
3.俯视图作为下底面,连接对应顶点,台体便还原出来了.
方法
两个梯形→台体.
1、确定底面;
2、确定上底面(主、侧视图的上边投影的相交面).
3、连接相应顶点.
总结
本文简单介绍了三视图还原几何体的几种简便方法,根据文中所述,当条件满足时,这些方法非常好用,当然也还有别的方法,这里不一一介绍.三视图还原为直观图只是这类题的一个关键步骤,之后还要求其面积、体积等,就要同学们结合几何体的特征和已知数据求得,这里不在介绍.