(許興華選編) 三視圖的投影特征是“長對正,高平齊,寬相等”,即正、俯視圖的長對正,正、側(cè)視圖的高平齊,俯、側(cè)視圖的寬相等. 將物體的三視圖復原成其所表示的幾何體,需抓住以下幾個讀圖要點: 思路:由正、側(cè)視圖可以看出,該幾何體可分解成上、下兩部分(也可由正、俯視圖將幾何體分解為左、中、右三部分),結(jié)合俯視圖,得上半部分是長、寬、高分別為3、3、l的長方體,下半部分是長、寬、高分別為1、3、3的長方體,因而,所求幾何體的體積為3×3×l+1×3×3=18(cm立方). [例2]一個幾何體的三視圖如圖2所示,則該幾何體的表面積為多少? 思路:如圖4,我們在俯視圖的各正方形中分別標出在該位置上搭疊的長方塊個數(shù),由正視圖第2列有2個長方形知,標記“2或1”的3個框中,右邊二框至少有一框應(yīng)為“2”,由側(cè)視圖第2列有2個長方形知,標記“2或1”的3個框中,下邊二框至少有一框應(yīng)為“2”,所以這3個框中的標記有5種可能的情形.圖4的 右邊標示出了這3個框的對應(yīng)位置上各自搭疊的長方塊個數(shù)所有情形) 二、辨識圖形特征 【例4 】一空間幾何體的三視圖如圖5所示,則該幾何體的體積為( ) 思路:由正、側(cè)視圖,將該幾何體分解成上、下兩半部分,再由三視圖的投影特征,將上、下兩半部分的三視圖分離開來,即可得上半部分為一正四棱錐,下半部分為一圓柱(圖6).且正四棱錐的底面正方形內(nèi)接于圓柱的底面圓,正四棱錐的側(cè)棱長和底面正方形對角線長均為2,圓柱的底面直徑和高均為2.故所求幾何體的體積 【例5】一個幾何體的三視圖如圖7所示,則這個幾何體的體積為多少? 思路:由俯、側(cè)視圖,將該幾何體分解成前、后兩半部分,再由三視圖的投影特征,將前、后兩半部分的三視圖分離開來(略),即可得前半部分為一正六棱柱,后半部分為一圓柱,從而 思路:我們可應(yīng)用排除法,由正、側(cè)、俯視圖依次排除(A)、(B)、(C)選項,得正確選項為(D).以下則通過對三視圖的分析,辨識特征,還原幾何體. 由正、側(cè)視圖,將該幾何體分解成上、下兩半部分,再由三視圖的投影特征,將上、下兩半部分的三視圖分離開來(圖9),即可得上半部分為一直三棱柱,下半部分為一長方體.(還可由正視圖中的虛實線條關(guān)系知,兩部分簡單幾何體的前面在同一平面內(nèi);由側(cè)視圖中的虛實線條關(guān)系知,兩半部分簡單幾何體的左面在同一平面內(nèi))據(jù)此得正確選項為(D). 三、注意垂直與平行關(guān)系 如果我們將各投影面均看成由2條橫線、2條豎線所組成的矩形,則(1)垂直于某一投影面的線段在與其垂直的投影面上的投影為一個點,在另外二個投影面上的投影均為一條保持其長度的橫線或豎線;平行于某一投影面且不垂直于其他投影面的線段,在與其平行的投影面上的投影為一條保持其長度的非橫非豎線段,在另外二個投影面上的投影均為一條(長度縮短了的)橫線或豎線;不平行于任一投影面的線段在三個投影面上的投影均為一條(長度縮短了的)非橫非豎線段.(2)在幾何體中,垂直于某一投影面的面在該投影面上的投影為一條線段;平行于某一投影面的面在該投影面上的投影保持了原形狀,在另外兩個投影面上的投影均為一條橫向或豎向的線段. 思路:我們在三個視圖的各相關(guān)點處標上如圖11的字母。 由三視圖的投影特征知,俯視圖上的線段日G、H1分別與正視圖 上的點曰、側(cè)視圖上的點F相對應(yīng);點A和D為三棱錐上的同一點,它們都與俯視圖上的點.,相對應(yīng)(正視圖上的線段AB、AC及側(cè)視圖上的線段DE、DF均分別對應(yīng)于俯視圖上的線段-,G、J,). 故得原幾何體為圖12所示的三棱錐,其中垂直于上底面GHI.結(jié)合 注:問題破解的關(guān)鍵點,是找到正視圖、左視圖上的點A、D均與俯視圖上的點.,相對應(yīng),并由此得到原三棱錐底面的垂線A上實際畫圖時,可不標記字母. 【例8】 一個空間幾何體的三視圖如圖13所示,則該幾何體的表面積為( ) 思路:由三視圖的投影特征知,俯視圖中正方形框上的2條橫線、框內(nèi)的2條橫線分別對應(yīng)于側(cè)視圖上梯形下底的2端點、上底的2端點,則原幾何體為左、右二側(cè)面為等腰梯形的直四棱柱(左、右二側(cè)面均與下側(cè)面垂直),其表面積 四、少于三個的視圖問題 【例10 】一個正三棱柱的側(cè)棱長和底面邊長相等,體積為23,它的三視圖中的俯視圖如圖17所示,左視圖是一個矩形,則這個矩形的面積是多少? 思路:設(shè)正三棱柱的側(cè)棱長和底面邊長均為a,則 【附錄】聚焦閱讀(近期精彩文章):點擊下面文章可找到。 1.高考數(shù)學每日n題(001~028期)匯總一覽表 2.從數(shù)列求和談數(shù)學基本思維能力(思想方法) |
|