俞毅婷
立體幾何是培養(yǎng)空間觀念和公理化體系處理數(shù)學(xué)問題的重要載體,是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容. 從歷年的高考試題來看,立體幾何一般以“兩小一大”命題,以多面體和旋轉(zhuǎn)體為載體的線面位置關(guān)系的論證,空間角與空間距離的探求為考查重點(diǎn),同時(shí)空間向量在研究上述問題中也起著很大的作用.
本考點(diǎn)為新增內(nèi)容,主要考查空間幾何體三視圖的識(shí)別和判斷,通過所給三視圖計(jì)算空間幾何體的表面積和體積等問題. 題型主要是選擇題或填空題,基本上都是中等難度或比較簡(jiǎn)單的試題.
(1)了解柱、錐、臺(tái)、球體及其簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中的簡(jiǎn)單物體的結(jié)構(gòu).
(2)能畫出簡(jiǎn)單空間幾何體的三視圖,能識(shí)別上述三視圖所表示的立體模型,會(huì)用斜二測(cè)畫法畫出它們的直觀圖.
認(rèn)識(shí)三視圖的關(guān)鍵是要分清觀察者的方向,應(yīng)從正、側(cè)、上三個(gè)方向觀察,原則是:長(zhǎng)對(duì)正,高平齊,寬相等. 在畫一個(gè)物體的三視圖時(shí),一定注意實(shí)線與虛線要分明;另外,幾何體的主視圖和側(cè)視圖會(huì)因觀察角度的不同而不同. 因此,要注意幾何體中所給出的觀察角度.
例1 一個(gè)四面體的頂點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中的坐標(biāo)分別是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),畫該四面體三視圖中的正視圖時(shí),以zOx平面為投影面,則得到的正視圖可以為( )
A B C D
破解思路 本題考查三視圖的判斷. 由題意畫出幾何體的直觀圖,然后以zOx平面為投影面,得到正視圖即是答案.
答案詳解 因?yàn)橐粋€(gè)四面體的頂點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中的坐標(biāo)分別是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),畫出其直觀圖如圖1所示,是一個(gè)以正方體的頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的正四面體,所以以zOx平面為投影面得到的正視圖如圖2所示. 故選A.
圖1 圖2
例2 一個(gè)四棱錐的三視圖如圖3所示,其側(cè)視圖是等邊三角形.該四棱錐的體積等于( )
A. B. 2
C. 3 D. 6
圖3
破解思路 本題首先通過俯視圖確定幾何體底面的大致形狀,然后利用正視圖和側(cè)視圖確定幾何體的側(cè)棱與側(cè)面的特征,調(diào)整實(shí)線和虛線所對(duì)應(yīng)的棱、面的位置,最后確定幾何體的形狀如圖4所示.
圖4
答案詳解 由三視圖可知,四棱錐的底面是俯視圖中對(duì)應(yīng)的梯形,四棱錐的側(cè)面是等邊三角形且該側(cè)面和底面垂直,所以四棱錐的高為 ,底面梯形的面積為 =3,所以四棱錐的體積為 ×3× = ,選A.
1. 某幾何體的三視圖如圖5所示,根據(jù)所給尺寸(單位:cm),可知該幾何體的體積為________cm3.
圖5
2. 一只螞蟻從正方體ABCD-A1B1C1D1的頂點(diǎn)A處出發(fā),經(jīng)正方體的表面,按最短路線爬行到達(dá)頂點(diǎn)C1位置,則下列圖形中可以表示正方體及螞蟻?zhàn)疃膛佬新肪€的正視圖是( )
① ② ③ ④
A. ①② B. ①③
C. ③④ D. ②④endprint
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2015年3期