【知识要点】 知识点一 投影 一般地,用光线照射物体,在某个平面 (地面、墙壁等) 上得到的影子叫做物体的投影。照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面。 n 平行投影 概念:由平行光线形成的投影叫做平行投影。 特征: 1.等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.
1.在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西→西北→北→东北→东,影长也是由长变短再变长. 2.在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例. 即: . n 中心投影 概念:由同一点 (点光源) 发出的光线形成的投影叫做中心投影。 1.等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长. 点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置. 中心投影与平行投影的区别与联系: n 正投影 正投影的定义:如图所示,图(1)中的投影线集中于一点,形成中心投影;图(2)(3)中,投影线互相平行,形成平行投影;图(2)中,投影线斜着照射投影面;图(3)中投影线垂直照射投影面(即投影线正对着投影面),我们也称这种情形为投影线垂直于投影面.像图(3)这样,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
① 线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段A1B1,与线段AB的长相等;、 ② 线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段A2B2,长小于线段AB的长; ③ 线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是一个点. 2.平面图形正投影也分三种情况,如图所示. ②当平面图形倾斜于投影面Q时,平面图形的正投影与这个平面图形的形状、大小发生变化,即会缩小,是类似图形但不一定相似. 3.立体图形的正投影. 知识点二 三视图 三视图的概念: 视图概念:从某一角度观察一个物体时,所看到的图象叫做物体的一个视图. 1.位置关系:三视图的位置是有规定的,主视图要在左边,它的下方应是俯视图,左视图在其右边,如图(1)所示. 画几何体三视图的基本方法: 由三视图想象几何体的形状 利用三视图先想象出实物形状,再进一步画出展开图,然后计算面积。 【考查题型】 考查题型一 与平行投影有关的计算 典例1.(贵州贵阳市·中考真题)在下列四幅图形中,能表示两棵小树在同一时刻阳光下影子的图形的可能是( ) A.B.C.D. 【答案】D 【提示】根据太阳光下的影子的特点:(1)同一时刻,太阳光下的影子都在同一方向;(2)太阳光线是平行的,太阳光下的影子与物体高度成比例,据此逐项判断即可. 【详解】选项A、B中,两棵小树的影子的方向相反,不可能为同一时刻阳光下的影子,则选项A、B错误 选项C中,树高与影长成反比,不可能为同一时刻阳光下的影子,则选项C错误 选项D中,在同一时刻阳光下,影子都在同一方向,且树高与影长成正比,则选项D正确故选:D. 变式1-1.(山西晋中市一模)和是直立在水平地面上的两根立柱,米,某一时刻测得在阳光下的投影米,同时,测量出在阳光下的投影长为6米,则的长为( ) A.米 B.米 C.米 D.米 【答案】B 【提示】根据在同一时刻,不同物体的物高和影长成比例,构建方程即可解决问题. 【详解】解:如图,在测量AB的投影时,同时测量出DE在阳光下的投影长EF为6m, ∵△ABC∽△DEF,AB=7m,BC=4m,EF=6m ∴, ∴, ∴DE=(m) 故选:B. 变式1-2.(甘肃张掖市模拟)下面是一天中四个不同时刻两个建筑物的影子: 将它们按时间先后顺序进行排列,正确的是( ) A.③④②① B.②④③① C.③④①② D.③①②④ 【答案】C 【提示】根据影子变化规律可知道时间的先后顺序. 【详解】解:从早晨到傍晚物体的指向是:西-西北-北-东北-东,影长由长变短,再变长.所以正确的是③④①②.故选:C. 考查题型二 与中心投影有关的计算 典例2.(银川二模)如图,晚上小亮在路灯下散步,在小亮由A处径直走到B处这一过程中,他在地上的影子( ) A.逐渐变短 B.先变短后变长 C.先变长后变短 D.逐渐变长 【答案】B 【提示】小亮由A处径直路灯下,他得影子由长变短,再从路灯下到B处,他的影子则由短变长. 【详解】晚上小亮在路灯下散步,在小亮由A处径直走到B处这一过程中,他在地上的影子先变短,再变长. 故选B. 变式2-1.(盐城市三模)如图,位似图形由三角板与其在灯光照射下的中心投影组成,已知灯到三角板的距离与灯到墙的距离的比为,且三角板的一边长为,则投影三角形的对应边长为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【提示】根据位似图形的性质得出相似比为2:5,则对应边的比为2:5,即可得出投影三角形的对应边长. 【详解】由于三角板与其在灯光照射下的投影是位似图形,且相似比为,三角板的一边长为,所以投影三角形的对应边长为. 故选A. 变式2-2.(辽宁沈阳市模拟)如图,在直角坐标系中,点P(2,2)是一个光源.木杆AB两端的坐标分别为(0,1),(3,1).则木杆AB在x轴上的投影长为( ) A.3 B.5 C.6 D.7 【答案】C 【提示】利用中心投影,延长PA、PB分别交x轴于A′、B′,作PE⊥x轴于E,交AB于D,如图,证明△PAB∽△PA′B′,然后利用相似比可求出A'B'的长. 【详解】延长PA、PB分别交x轴于A′、B′,作PE⊥x轴于E,交AB于D,如图 ∵P(2,2),A(0,1),B(3,1). ∴PD=1,PE=2,AB=3, ∵AB∥A′B′, ∴△PAB∽△PA′B′, ∴,即 ∴A′B′=6, 故选:C. 考查题型三 确定正投影的图像 典例3.(南通市三模)把一个正六棱柱如图摆放,光线由上向下照射此正六棱柱时的正投影是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 根据平行投影特点以及图中正六棱柱的摆放位置即可求解. 把一个正六棱柱如图摆放,光线由上向下照射此正六棱柱时的正投影是正六边形. 变式3-1.(河北邢台市二模)如图,光线由上向下照射正五棱柱时的正投影是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【提示】根据正投影特点以及图中正五棱柱的摆放位置即可求解. 【详解】光线由上向下照射正五棱柱时的正投影与俯视图一致.故选C. 变式3-2.(福州模拟)如图,水杯的杯口与投影面平行,投影线的几方向如箭头所示,它的正投影是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【提示】水杯的杯口与投影面平行,即与光线垂直,则它的正投影图有圆形. 【详解】解:依题意,光线是垂直照下的,它的正投影图有圆形,只有D符合, 故选D. 考查题型四 判断几何体的三视图 典例4.(辽宁朝阳市·中考真题)如图所示的主视图对应的几何体是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】根据主视图是在正面内得到的由前向后观察物体的视图,逐一判断即可. 【详解】A:的主视图为,故此选项错误; B:的主视图为,故此选项正确; C:的主视图为,故此选项错误; D:的主视图为,故此选项错误; 答案故选B 变式4-1.(广东广州市·中考真题)如图所示的圆锥,下列说法正确的是( ) A.该圆锥的主视图是轴对称图形 B.该圆锥的主视图是中心对称图形 C.该圆锥的主视图既是轴对称图形,又是中心对称图形 D.该圆锥的主视图既不是轴对称图形,又不是中心对称图形 【答案】A 【提示】首先判断出圆锥的主视图,再根据主视图的形状判断是轴对称图形,还是中心对称图形,从而可得答案. 【详解】解:圆锥的主视图是一个等腰三角形, 所以该圆锥的主视图是轴对称图形,不是中心对称图形,故A正确, 该圆锥的主视图是中心对称图形,故B错误, 该圆锥的主视图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故C错误, 该圆锥的主视图既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故D错误, 故选A. 变式4-2.(广东深圳市·中考真题)下列哪个图形,主视图、左视图和俯视图相同的是( )
A.圆锥 B.圆柱 C.三棱柱 D.正方体 【答案】D 【提示】分别得出圆锥体、圆柱体、三棱柱、正方体的三视图的形状,再判断即可. 【详解】解:圆锥的主视图、左视图都是等腰三角形,而俯视图是圆,因此选项A不符合题意; 圆柱体的主视图、左视图都是矩形,而俯视图是圆形,因此选项B不符合题意; 三棱柱主视图、左视图都是矩形,而俯视图是三角形,因此选项C不符合题意; 正方体的三视图都是形状、大小相同的正方形,因此选项D符合题意; 故选:D. 考查题型五 画三视图 典例5.(河北中考真题)如图的两个几何体分别由7个和6个相同的小正方体搭成,比较两个几何体的三视图,正确的是( ) A.仅主视图不同 B.仅俯视图不同 C.仅左视图不同 D.主视图、左视图和俯视图都相同 【答案】D 【提示】分别画出所给两个几何体的三视图,然后比较即可得答案. 【详解】第一个几何体的三视图如图所示: 第二个几何体的三视图如图所示: 观察可知这两个几何体的主视图、左视图和俯视图都相同, 故选D. 变式5-1.(贵州毕节市·中考真题)下列图是由5个大小相同的小立方体搭成的几何体,主视图和左视图相同的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【提示】根据从正面看得到的图形是主视图,从左边看得到的图形是左视图,可得答案. 【详解】 解:A、主视图是第一层三个小正方形,第二层左边一个小正方形,左视图是第一层两个小正方形,第二层左边一个小正方形,故A错误; 故选D. 变式5-2.(山东德州市·中考真题)如图1是用5个相同的正方体搭成的立体图形,若由图1变化至图2,则三视图中没有发生变化的是( ) A.主视图 B.主视图和左视图 C.主视图和俯视图 D.左视图和俯视图 【答案】D 【提示】根据从上边看得到的图形是俯视图,从左边看得到的图形是左视图,可得答案. 【详解】解:从上边看得到的图形都是第一层一个小正方形,第二层是三个小正方形,从左边看第一层是两个小正方形,第二层左边一个小正方形, 故选:D. 变式5-3.(黑龙江牡丹江市中考真题)如图是由5个立方块搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示该位置上的小立方块的个数,则这个几何体的主视图是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【提示】先细心观察原立体图形中正方体的位置关系,从正面看去,一共三列,左边有1竖列,有1个立方块;中间有2竖列,其中1列有2个立方块;右边是1竖列,有1个立方块;结合四个选项选出答案. 【详解】解:从正面看去,一共三列,左边有1竖列,中间有2竖列,其中1列有2个立方块,右边是1竖列. 故选:A. 考查题型六 由三视图还原原图形 典例6.(内蒙古鄂尔多斯市·中考真题)已知某物体的三视图如图所示,那么与它对应的物体是 A. B. C. D. 【答案】B 【提示】本题可利用排除法解答.从俯视图看出这个几何体上面一个是圆,直径与下面的矩形的宽相等,故可排除A,C,D. 【详解】从上面物体的三视图看出这是一个圆柱体,故排除A选项,从俯视图看出是一个底面直径与长方体的宽相等的圆柱体,故C、D选项不符合题意, 故选B. 变式6-1.(山东烟台市·中考真题)如图,是一个几何体的三视图,则这个几何体是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】结合三视图确定各图形的位置后即可确定正确的选项. 【详解】解:结合三个视图发现,这个几何体是长方体和圆锥的组合图形. 故选:B. 变式6-2.(浙江中考真题)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体可能是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【提示】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看所得到的图形,从而得出答案. 【详解】∵主视图和左视图是三角形, ∴几何体是锥体, ∵俯视图的大致轮廓是圆, ∴该几何体是圆锥. 故选:A. 变式6-3.(湖北荆门市·中考真题)如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A.1 B.2 C. D.4 【答案】A 【提示】由三视图易得此几何体为底面是一个等腰直角三角形的直三棱柱,根据体积=底面积×高,把相关数值代入即可求解. 【详解】 解:由三视图可确定此几何体为底面是一个等腰直角三角形的直三棱柱,等腰直角三角形的直角边长为1,高为2, 则,等腰直角三角形的底面积, 体积=底面积×高, 故选:A 考查题型七 与三视图有关的计算问题 典例7.(江苏南通市·中考真题)如图是一个几体何的三视图(图中尺寸单位:cm),则这个几何体的侧面积为( ) A.48πcm2 B.24πcm2 C.12πcm2 D.9πcm2 【答案】B 【提示】先判断这个几何体为圆锥,同时得到圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6,然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积. 【详解】 解:由三视图得这个几何体为圆锥,圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6, 所以这个几何体的侧面积=×π×6×8=24π(cm2). 故选:B. 变式7-1.(四川中考真题)如图是一个几何体的三视图,根据图中所示数据计算这个几何体的表面积是( ) A.20π B.18π C.16π D.14π 【答案】B 【提示】由几何体的三视图可得出原几何体为圆锥和圆柱组合体,根据图中给定数据求出表面积即可. 【详解】由几何体的三视图可得出原几何体为圆锥和圆柱组合体,且底面半径为, ∴这个几何体的表面积 =底面圆的面积+圆柱的侧面积+圆锥的侧面积 =22π+222π+32π=18π, 故选:B. 变式7-2.(四川达州市·中考真题)图2是图1中长方体的三视图,若用表示面积,,,则( )
A. B. C. D. 【答案】A 【提示】 直接利用已知视图的边长结合其面积得出另一边长,即可得出俯视图的边长进而得出答案. 【详解】 解:∵S主,S左, ∴主视图的长,左视图的长, 则俯视图的两边长分别为:、, S俯, 故选:A. 变式7-3.(青海中考真题)在一张桌子上摆放着一些碟子,从3个方向看到的3种视图如图所示,则这个桌子上的碟共有( ) A.4个 B.8个 C.12个 D.17个 【答案】C 【提示】先根据俯视图得出碟子共有3摞,再根据主视图和俯视图得出每摞上碟子的个数,由此即可得. 【详解】由俯视图可知,碟子共有3摞 由主视图和左视图可知,这个桌子上碟子的摆放为,其中,数字表示每摞上碟子的个数 则这个桌子上的碟共有(个) 故选:C. 变式7-4.(四川雅安市·中考真题)一个几何体由若干大小相同的小正方体组成,它的俯视图和左视图如图所示,那么组成该几何体所需小正方体的个数最少为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】B 【提示】在“俯视打地基”的前提下,结合左视图知俯视图上一行三个小正方体的上方(第2层)至少还有1个正方体,据此可得答案. 【详解】解:由俯视图与左视图知,该几何体所需小正方体个数最少分布情况如下图所示: 所以组成该几何体所需小正方体的个数最少为5, 变式7-5(黑龙江鹤岗市·中考真题)如图,由若干个相同的小正方体搭成的一个几何体的主视图和左视图,则所需的小正方体的个数最多是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】这个几何体共有3层,由左视图可得第一层小正方体的最多个数,由主视图可得第二层小正方体的最多个数,以及第三层的最多个数,再相加即可. 【详解】解:由题意,由主视图有3层,2列,由左视图可知,第一层最多有4个,第二层最多2个,第三层最多1个, ∴所需的小正方体的个数最多是:4+2+1=7(个); 故选:B. |
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