在平面上画立体图形1.三视图是指我们从三个方向所看到的图形,分为从正面看到的正视图、从左面看到的左视图(或从右面看到的右视图)和从上面看到的俯视图.(1)画出下面几何体的三视图.提示:该几何体的三视图如下.(2)某几何体的三视图如下,则该几何体是______.提示:四棱锥2.斜二测画法的规则是:(1)在已知图形中取水平平面,取互相垂直的轴Ox,Oy,再取Oz轴,使∠xOz=90°,且∠yOz=90°;(2)画直观图时,把它们画成对应的轴O′x′,O′y′,O′z′,使∠x′O′y′=45°(或135°),∠x′O′z′=90°.x′O′y′所确定的平面表示水平平面;(3)已知图形中平行于x轴、y轴或z轴的线段,在直观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轴和z轴的线段,在直观图中保持长度不变;平行于y轴的线段,长度为原来的一半.如图所示的直观图的平面图形是( ).A.任意梯形B.直角梯形C.任意四边形D.平行四边形提示:由于直观图中,AD∥x轴,BC∥x轴,AB∥y轴,所以在原图中,BC∥AD,AB⊥AD,且BC≠AD,因此该平面图形是直角梯形.3.投影中心距投影面有限远时,投射线都经过投影中心的投影法叫作中心投影法,用此法得到的投影叫作中心投影 (也称作透视投影).如果所有的投射线都互相平行,或看成投影中心在无限远处,这种投影法叫作平行投影法,用此法得到的投影叫作平行投影.一、画简单几何体的三视图【例1】画出如图所示六棱柱的三视图:→→→→解:三视图如图所示:在画三视图时,一定要按照三视图的画法规则和三视图方向的选择,以及三视图的排列规则,即正视图在左,左视图在右,俯视图在正视图的正下方,而且要符合“长对正、高平齐、宽相等”.1-1作出下面几个几何体的三视图.(1)正方体;(2)圆柱.解:(1)正方体:如图:(2)圆柱:如图:二、画简单组合体的三视图【例2】如图是截去一角的长方体,画出它的三视图.解答本题可根据长方体的轮廓线和各面交线画出三视图.解:长方体截角后,截面是一个三角形,在每个视图中反映为不同的三角形,三视图如图:对于较复杂的组合体,关键是要观察清楚截面轮廓线和分界线,并注意有无遮挡,被遮挡部分的轮廓线用虚线表示.未被遮挡的轮廓线要画成实线,画完图后要注意检查.2-1如图(1)所示的一个几何体,在图(2)中是该几何体俯视图的是( ).图(1)图(2)解析:由几何体知,该物体是由一个长方体和一个截角三棱柱组成的,结合它们的轮廓线和交线可知它的俯视图应为C.答案:C2-2画出下面几何体的三视图.解:物体的三视图如下:三、由三视图还原几何体【例3】根据下图所给出的物体的三视图,试画出它的形状.由三视图的特征,结合柱、锥、台、球及简单组合体的三视图逆推.解:实物图如图所示.由三视图想象几何体也要根据“长对正、宽相等、高平齐”的基本特征,想象视图中每部分对应的实部的形象,特别注意几何体中与投射面垂直或平行的线及面的位置.3-1如下图所示,这是一个几何体的三视图,试根据三视图想象出原型并画出其形状.解:该物体是一个正四棱台,其上底面边长为20,下底面边长为40,高为15,其形状如下图所示.四、利用斜二测画法画直观图【例4】画出底面是正方形,侧棱均相等的四棱锥的直观图.解答本题可先利用几何体图形的对称性建系,再利用斜二测画法的规则及步骤画出直观图.解:画法:(1)画轴画Ox轴、Oy轴、Oz轴,∠xOy=45°(或135°),∠xOz=90°,如图.(2)画底面以O为中心在xOy平面内,画出正方形直观图ABCD.(3)画顶点在Oz轴上截取OP,使OP的长度是原四棱锥的高.(4)成图顺次连结PA,PB,PC,PD,并擦去辅助线,得四棱锥的直观图.坐标系的建立要充分利用几何体的对称性,此题也可以把点A,B,C,D放在坐标轴上,画法实质还是各顶点的确定.4-1画出水平放置的正五边形的直观图.解:(1)在已知正五边形ABCDE中,取中心O为原点,对称轴FA为y轴,过点O与y轴垂直的直线为x轴,分别过B,E作GB∥y轴、HE∥y轴,与x轴分别交于G,H.画对应的轴O′x′,O′y′,使∠x′O′y′=45°.(2)以点O′为中心,在x′轴上取G′H′=GH,分别过G′,H′,在x′轴的上方,作G′B′∥y′轴,H′E′∥y′轴,使G′B′=GB,H′E′=HE;在y′轴的点O′上方取O′A′=OA,在点O′下方取O′F′=OF,并且以点F′为中点,画C′D′∥x′轴,且使C′D′=CD.(3)连结A′B′,B′C′,D′E′,E′A′,所得五边形A′B′C′D′E′就是正五边形ABCDE的直观图.五、斜二测画法的逆用【例5】图形A′B′C′D′是一个平面图形的直观图,∠A′=45°,请画出它的实际图形.→→→解:(1)在原图中建立如图①所示的坐标系x′O′y′,再建立一个直角坐标系,如图②所示;(2)图②中的四边形ABCD就是所要求的实际图形.将水平放置的平面图形的直观图还原成原来的实际图形,其作法就是逆用斜二测画法,也就是使平行于x轴的线段的长度不变,而平行于y轴的线段长度为原来的2倍.5-1如图,△A′B′C′是水平放置的平面图形的直观图,将其恢复成原图形.解:画法:(1)画直角坐标系xOy,在x轴上取OA=O′A′,即CA=C′A′;(2)在题干图中,过B′作B′D′∥y′轴,交x′轴于D′,在x轴上取OD=O′D′,过D作DB∥y轴,并使DB=2D′B′.(3)连结AB,BC,则△ABC即为△A′B′C′原来的图形,如图.六、投影【例6】在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F分别是A′A,C′C的中点,则下列判断正确的是__________.①四边形BFD′E在底面ABCD内的投影是正方形;②四边形BFD′E在面A′D′DA内的投影是菱形;③四边形BFD′E在面A′D′DA内的投影与在面ABB′A′内的投影是全等的平行四边形.解析:①四边形BFD′E的四个顶点在底面ABCD内的投影分别是点B,C,D,A,故投影是正方形,正确;②设正方体的边长为2,则AE=1,取D′D的中点G,则四边形BFD′E在面A′D′DA内的投影是四边形AGD′E,由AE∥D′G,且AE=D′G,∴四边形AGD′E是平行四边形,但AE=1,D′E=,故四边形AGD′E不是菱形.对于③由②知是两个边长对应相等的平行四边形,从而③正确.答案:①③本类型问题多为选择或填空题,应抓住已知图形中的端点,确定端点在投影面的位置,进而确定投影图形.6-1两条相交直线的平行投影是( ).A.两条相交直线 B.一条直线C.一条折线 D.两条相交直线或一条直线解析:若光线与两相交直线所在平面平行,则投影是一条直线;否则,投影是两条相交直线.答案:D6-2如果一个三角形的平行投影仍是一个三角形,则下列说法正确的是( ).A.内心的平行投影还是内心B.重心的平行投影还是重心C.垂心的平行投影还是垂心D.外心的平行投影还是外心解析:由平行投影的性质可知,三角形各边的中点的投影还是投影后三角形各边的中点,故三条中线的交点的平行投影不变,还是重心.答案:B。