高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 8-1 空間幾何體的三視圖 直觀圖 表面積與體積課件 新人教A版.ppt

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最新考綱1 認(rèn)識(shí)柱 錐 臺(tái) 球及其簡(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)生活中簡(jiǎn)單物體的結(jié)構(gòu) 2 能畫出簡(jiǎn)單空間圖形 長(zhǎng)方體 球 圓柱 圓錐 棱柱等的簡(jiǎn)易組合 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)法畫出它們的直觀圖 3 會(huì)用平行投影與中心投影兩種方法畫出簡(jiǎn)單空間圖形的三視圖與直觀圖 了解空間圖形的不同表示形式 4 會(huì)畫某些建筑物的視圖與直觀圖 在不影響圖形特征的基礎(chǔ)上 尺寸 線條等不做嚴(yán)格要求 5 了解球 柱 錐 臺(tái)的表面積和體積的計(jì)算公式 第1講空間幾何體的三視圖 直觀圖 表面積與體積 1 空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征 知識(shí)梳理 平行且相等 全等 相似 矩形 直角邊 直角腰 直徑 2 空間幾何體的三視圖空間幾何體的三視圖是用 得到 這種投影下與投影面平行的平面圖形留下的影子與平面圖形的形狀和大小是 的 三視圖包括 3 空間幾何體的直觀圖空間幾何體的直觀圖常用 畫法來畫 其規(guī)則是 1 原圖形中x軸 y軸 z軸兩兩垂直 直觀圖中 x 軸 y 軸的夾角為 z 軸與x 軸 y 軸所在平面 正投影 完全相同 正視圖 側(cè)視圖 俯視圖 斜二測(cè) 45 或135 垂直 2 原圖形中平行于坐標(biāo)軸的線段 直觀圖中仍分別 坐標(biāo)軸 平行于x軸和z軸的線段在直觀圖中保持原長(zhǎng)度 平行于y軸的線段長(zhǎng)度在直觀圖中變?yōu)?4 柱 錐 臺(tái)和球的側(cè)面積和體積 平行于 不變 原來的一半 2 rh Sh rl Ch Sh 4 R2 5 幾何體的表面積 1 棱柱 棱錐 棱臺(tái)的表面積就是 2 圓柱 圓錐 圓臺(tái)的側(cè)面展開圖分別是 它們的表面積等于 與底面面積之和 各面面積之和 矩形 扇形 扇環(huán)形 側(cè)面積 1 判斷正誤 在括號(hào)內(nèi)打 或 精彩PPT展示 1 有兩個(gè)面平行 其余各面都是平行四邊形的幾何體是棱柱 2 有一個(gè)面是多邊形 其余各面都是三角形的幾何體是棱錐 3 正方體 球 圓錐各自的三視圖中 三視圖均相同 4 圓柱的側(cè)面展開圖是矩形 診斷自測(cè) 2 2014 福建卷 某空間幾何體的正視圖是三角形 則該幾何體不可能是 A 圓柱B 圓錐C 四面體D 三棱柱解析由三視圖知識(shí)知圓錐 四面體 三棱柱 放倒看 都能使其正視圖為三角形 而圓柱的正視圖不可能為三角形 故選A 答案A 3 以邊長(zhǎng)為1的正方形的一邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸 將該正方形旋轉(zhuǎn)一周所得圓柱的側(cè)面積等于 A 2 B C 2D 1解析由題意得圓柱的底面半徑r 1 母線l 1 所以圓柱的側(cè)面積S 2 rl 2 故選A 答案A 4 2014 浙江卷 某幾何體的三視圖 單位 cm 如圖所示 則該幾何體的表面積是 A 90cm2B 129cm2C 132cm2D 138cm2 答案D 5 人教A必修2P28練習(xí)2改編 一個(gè)棱長(zhǎng)為2cm的正方體的頂點(diǎn)都在球面上 則球的體積為 cm3 考點(diǎn)一空間幾何體的三視圖與直觀圖 例1 1 2014 湖北卷 在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系O xyz中 一個(gè)四面體的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是 0 0 2 2 2 0 1 2 1 2 2 2 給出編號(hào)為 的四個(gè)圖 則該四面體的正視圖和俯視圖分別為 A 和 B 和 C 和 D 和 2 正 AOB的邊長(zhǎng)為a 建立如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy 則它的直觀圖的面積是 解析 1 在空間直角坐標(biāo)系中構(gòu)建棱長(zhǎng)為2的正方體 設(shè)A 0 0 2 B 2 2 0 C 1 2 1 D 2 2 2 則ABCD即為滿足條件的四面體 得出正視圖和俯視圖分別為 和 故選D 規(guī)律方法 1 三視圖中 正視圖和側(cè)視圖一樣高 正視圖和俯視圖一樣長(zhǎng) 側(cè)視圖和俯視圖一樣寬 即 長(zhǎng)對(duì)正 寬相等 高平齊 2 解決有關(guān) 斜二測(cè)畫法 問題時(shí) 一般在已知圖形中建立直角坐標(biāo)系 盡量運(yùn)用圖形中原有的垂直直線或圖形的對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸 圖形的對(duì)稱中心為原點(diǎn) 注意兩個(gè)圖形中關(guān)鍵線段長(zhǎng)度的關(guān)系 訓(xùn)練1 1 一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示 則該幾何體可以是 A 棱柱B 棱臺(tái)C 圓柱D 圓臺(tái) 2 如圖 矩形O A B C 是水平放置的一個(gè)平面圖形的直觀圖 其中O A 6cm C D 2cm 則原圖形是 A 正方形B 矩形C 菱形D 一般的平行四邊形解析 1 排除法 由正視圖和側(cè)視圖可知 該幾何體不可能是圓柱 排除選項(xiàng)C 又由俯視圖可知 該幾何體不可能是棱柱或棱臺(tái) 排除選項(xiàng)A B 故選D 2 如圖 在原圖形OABC中 答案 1 D 2 C 考點(diǎn)二空間幾何體的表面積 例2 1 2014 安徽卷 一個(gè)多面體的三視圖如圖所示 則該多面體的表面積為 2 2014 大綱全國(guó)卷 正四棱錐的頂點(diǎn)都在同一球面上 若該棱錐的高為4 底面邊長(zhǎng)為2 則該球的表面積為 答案 1 A 2 A 規(guī)律方法 1 已知幾何體的三視圖求其表面積 一般是先根據(jù)三視圖判斷空間幾何體的形狀 再根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)與幾何體的表面積公式 求其表面積 2 多面體的表面積是各個(gè)面的面積之和 組合體的表面積應(yīng)注意重合部分的處理 3 圓柱 圓錐 圓臺(tái)的側(cè)面是曲面 計(jì)算側(cè)面積時(shí)需要將這個(gè)曲面展開成平面圖形計(jì)算 而表面積是側(cè)面積與底面圓的面積之和 訓(xùn)練2 1 設(shè)三棱柱的側(cè)棱垂直于底面 所有棱的長(zhǎng)都為a 頂點(diǎn)都在一個(gè)球面上 則該球的表面積為 2 一個(gè)幾何體的三視圖及其相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示 則這個(gè)幾何體的表面積為 解析 1 由題意知 該三棱柱為正三棱柱 且側(cè)棱與底面邊長(zhǎng)相等 均為a 如圖 設(shè)O O1分別為下 上底面中心 且球心O2為O1O的中點(diǎn) 2 這個(gè)幾何體是一個(gè)圓臺(tái)被軸截面割出來的一半 考點(diǎn)三空間幾何體的體積 2 2014 遼寧卷 某幾何體三視圖如圖所示 則該幾何體的體積為 答案 1 C 2 B規(guī)律方法 1 若所給定的幾何體是柱體 錐體或臺(tái)體等規(guī)則幾何體 則可直接利用公式進(jìn)行求解 其中 等積轉(zhuǎn)換法多用來求三棱錐的體積 2 若所給定的幾何體是不規(guī)則幾何體 則將不規(guī)則的幾何體通過分割或補(bǔ)形轉(zhuǎn)化為規(guī)則幾何體 再利用公式求解 3 若以三視圖的形式給出幾何體 則應(yīng)先根據(jù)三視圖得到幾何體的直觀圖 然后根據(jù)條件求解 訓(xùn)練3 1 如圖 在三棱柱ABC A1B1C1中 側(cè)棱AA1與側(cè)面BCC1B1的距離為2 側(cè)面BCC1B1的面積為4 此三棱柱ABC A1B1C1的體積為 2 2014 湖南卷改編 一塊石材表示的幾何體的三視圖如圖所示 將該石材切削 打磨 加工成球 則能得到的最大球的體積等于 解析 1 補(bǔ)形法 將三棱柱補(bǔ)成四棱柱 如圖所示 記A1到平面BCC1B1的距離為d 則d 2 第 1 題解析圖第 2 題解析圖 2 由三視圖可知該幾何體是一個(gè)直三棱柱 底面為直角三角形 高為12 如圖所示 其中AC 6 BC 8 ACB 90 則AB 10 由題意知 當(dāng)打磨成的球的大圓恰好與三棱柱底面直角三角形的內(nèi)切圓相同時(shí) 該球的半徑最大 答案 1 4 2 B 微型專題空間幾何體表面上的最值問題所謂空間幾何體表面上的最值問題 是指空間幾何體表面上的兩點(diǎn)之間的最小距離或某些點(diǎn)到某一個(gè)定點(diǎn)的距離之和的最值問題 將空間幾何體表面進(jìn)行展開是化解該難點(diǎn)的主要方法 對(duì)于多面體可以把各個(gè)面按照一定的順序展開到一個(gè)平面上 將旋轉(zhuǎn)體 主要是圓柱 圓錐 圓臺(tái) 可以按照某條母線進(jìn)行側(cè)面展開 這樣就把本來不在一個(gè)平面上的問題轉(zhuǎn)化為同一個(gè)平面上的問題 結(jié)合問的具體情況在平面上求解最值即可 例4 如圖 在長(zhǎng)方體ABCD A1B1C1D1中 AB 3 BC 4 CC1 5 則沿著長(zhǎng)方體表面從A到C1的最短路線長(zhǎng)為 點(diǎn)撥求幾何體表面上兩點(diǎn)間的最短距離 可以將幾何體的側(cè)面展開 利用平面內(nèi)兩點(diǎn)之間線段最短來解答 解析在長(zhǎng)方體的表面上從A到C1有三種不同的展開圖 1 將平面ADD1A1繞著A1D1折起 得到的平面圖形如圖1所示 2 將平面ABB1A1繞著A1B1折起 得到的平面圖形如圖2所示 則BC1 5 4 9 AB 3 連接AC1 點(diǎn)評(píng)本題的難點(diǎn)在于如何將長(zhǎng)方體的表面展開 將其表面上的最短距離轉(zhuǎn)化為平面內(nèi)兩點(diǎn)間距離來解決 因?yàn)殚L(zhǎng)方體的表面展開圖形狀比較多 其表面展開圖因展開的方式不同 會(huì)得到不同的結(jié)果 應(yīng)將這些結(jié)果再進(jìn)行比較才能確定最值 本題易出現(xiàn)的問題是只利用一種表面展開圖得出數(shù)據(jù)就誤以為是最小值 思想方法 1 棱柱 棱錐要掌握各部分的結(jié)構(gòu)特征 計(jì)算問題往往轉(zhuǎn)化到一個(gè)三角形中進(jìn)行解決 2 旋轉(zhuǎn)體要抓住 旋轉(zhuǎn) 特點(diǎn) 弄清底面 側(cè)面及展開圖形狀 3 與球有關(guān)的組合體問題 一種是內(nèi)切 一種是外接 解題時(shí)要認(rèn)真分析圖形 明確切點(diǎn)和接點(diǎn)的位置 確定有關(guān)元素間的數(shù)量關(guān)系 并作出合適的截面圖 如球內(nèi)切于正方體 切點(diǎn)為正方體各個(gè)面的中心 正方體的棱長(zhǎng)等于球的直徑 球外接于正方體 正方體的頂點(diǎn)均在球面上 正方體的體對(duì)角線長(zhǎng)等于球的直徑 易錯(cuò)防范 1 臺(tái)體可以看成是由錐體截得的 但一定強(qiáng)調(diào)截面與底面平行 2 同一物體放置的位置不同 所畫的三視圖可能不同 3 在繪制三視圖時(shí) 分界線和可見輪廓線都用實(shí)線畫出 被遮擋的部分的輪廓線用虛線表示出來 即 眼見為實(shí) 不見為虛 在三視圖的判斷與識(shí)別中要特別注意其中的虛線 4 對(duì)于簡(jiǎn)單的組合體的表面積 一定要注意其表面積是如何構(gòu)成的 在計(jì)算時(shí)不要多算也不要少算 5 在斜二測(cè)畫法中 要確定關(guān)鍵點(diǎn)及關(guān)鍵線段 平行于x軸的線段平行性不變 長(zhǎng)度不變 平行于y軸的線段平行性不變 長(zhǎng)度減半