第十一章立体几何初步11.1空间几何体11.1.1空间几何体与斜二测画法[课程目标]1.了解空间几何体的表示形式,进一步提高对空间几何体结构特征的认识;2.理解并掌握用斜二测画法画直观图;3.掌握斜二测画法的规则.知识点一空间几何体[填一填]如果我们只考虑一个物体占有的空间的形状和大小,而不考虑其他因素,则这个空间部分通常可抽象为一个几何体.[答一答]1.空间几何体的本质是什么?提示:(1)几何体不仅包括它的外表面,还包括外表面围起的内部部分.(2)数学上的几何体是一个抽象的概念,研究它的结构特征和构成元素间的逻辑关系等.知识点二平面图形直观图的斜二测画法[填一填](1)立体几何中,用来表示空间图形的平面图形,称为空间图形的直观图.(2)用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图的步骤:①画轴:在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O.画直观图时,把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴相交于点O′,且使∠x′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.②画线: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取长度: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,长度为原来长度的一半.④成图:连接有关线段,擦去作图过程中的辅助线.[答一答]2.斜二测画法中“斜”和“二测”分别指什么?提示:“斜”是指在已知图形的xOy平面内与x轴垂直的线段,在直观图中均与x′轴成45°或135°;“二测”是指两种度量形式,即在直观图中,平行于x′轴的线段长度不变;平行于y′轴的线段长度变为原来的一半.3.相等的角或线段在直观图中仍然相等吗?提示:不一定相等,如正方形的边长和内角分别相等,但是它的直观图是平行四边形,相邻两边边长不相等,相邻两内角也不相等.知识点三空间几何体直观图的画法[填一填](1)在立体图形中取水平平面,在其中取互相垂直的x轴与y轴,作出水平平面上图形的直观图(保留x′轴与y′轴).(2)在立体图形中,过x轴与y轴的交点取z轴,并使z轴垂直于x轴与y轴.过x′轴与y′轴的交点作z轴对应的z′轴,且z′轴垂直于x′轴.图形中与z轴平行(或重合)的线段画成与z′轴平行(或重合)的线段,且长度不变.连接有关线段.(3)擦去有关辅助线,并把被面遮挡住的线段改成虚线(或擦除).[答一答]4.画直观图时,如何区别实线和虚线?提示:直观图是一个平面图形,我们用它表示空间图形,为了增强空间感,画图要分实线和虚线,其中被面挡住的部分要画成虚线.看得见的部分要画成实线.5.空间几何体的直观图唯一吗?提示:不一定唯一.作直观图时,由于选轴不同,所画直观图就不一定相同.1.画水平放置的平面多边形的直观图的关键是确定多边形的顶点位置.顶点位置可以分为两类:一类是在轴上或在与轴平行的线段上,这类顶点比较容易确定;另一类是不在轴上且不在与轴平行的线段上,确定这类顶点一般过此点作与轴平行的直线,将此点转到与轴平行的线段上来.2.要画好对应平面图形的直观图,首先应在原图形中建立平面直角坐标系,尽量利用原有线段或图形的对称轴画坐标轴,图形的对称中心作为坐标原点,让尽可能多的顶点在坐标轴上.类型一水平放置的平面图形直观图的画法[例1]画出水平放置的正五边形的直观图.[分析]用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图,首先要在平面图形上建立平面直角坐标系,坐标系建立的是否恰当,会直接影响到图形的直观性.一般地,要充分利用图形的特征(如对称性)来建立坐标系.[解]画法:(1)如图(a)所示,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轴分别交于点G、H.(2)如图(b)所示,以点O′为中点,画对应的轴O′x′,O′y′,使∠x′O′y′=45°.在x′轴上取G′H′=GH,分别过点G′、H′在x′轴的上方作G′B′∥y′轴,使G′B′=GB;作H′E′∥y′轴,使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′为中心,作C′D′∥x′轴,且使C′D′=CD.(3)连接A′B′、B′C′、C′D′、D′E′、E′A′,并加以整理...