1.1.4 直观图画法
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.利用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图,得到下列结论,其中正确的是________.(填序号)
(1)正三角形的直观图仍然是正三角形;
(2)平行四边形的直观图一定是平行四边形;
(3)正方形的直观图是正方形;
(4)圆的直观图是圆.
【解析】 由斜二测画法可知,平面图形中的垂直关系变成相交关系,故(1)(3)错误;又圆的直观图为椭圆,故(4)错误.
【答案】 (2)
2.如图1-1-36为一平面图形的直观图的大致图形,则此平面图形可能是________.
图1-1-36
① ② ③ ④
【解析】 根据该平面图形的直观图,该平面图形为一个直角梯形且在直观图中平行于y′轴的边与底边垂直.
【答案】 ③
3.如图1-1-37所示,△A′B′C′是水平放置的△ABC的直观图,则在△ABC的三边及中线AD中,最长的线段是________.
图1-1-37
【解析】 由题图可知,在△ABC中,AB⊥BC,AC为斜边,AD为直角边上的一条中线,显然斜边AC最长.
【答案】 AC
6
4.如图1-1-38所示,△A′O′B′表示水平放置的△AOB的直观图,B′在x′轴上,A′O′和x′轴垂直,且A′O′=2,则△AOB的边OB上的高为________.
图1-1-38
【解析】 由直观图与原图形中边OB长度不变,得S原图形=2S直观图,得·OB·h=2××2·O′B′,∵OB=O′B′,∴h=4.
【答案】 4
5.如图1-1-39所示,正方形O′A′B′C′的边长为1 cm,它是一个水平放置的平面图形的直观图,则原图形的周长为________cm.
图1-1-39
【解析】 由于平行性不变,O′A′∥B′C′,故在原图形中,OA綊BC,∴四边形OABC为平行四边形,且对角线OB⊥OA,对角线OB=2,则AB==3.
∴原图形的周长为l=3×2+1×2=8.
【答案】 8
6.如图1-1-40所示,为水平放置的正方形ABCO,它在直角坐标系xOy中点B的坐标为(2,2),则在用斜二测画法画出的它的直观图中,顶点B′到x′轴的距离为________.
图1-1-40
【解析】 画出直观图,BC对应B′C′,且B′C′=1,∠B′C′x′=45°,故顶点B′到x′轴的距离为.
【答案】
7.如图1-1-41是△AOB用斜二测画法画出的直观图△A′O′B′,则△AOB的面积是________.
6
图1-1-41
【解析】 由题图易知△AOB中,底边OB=4,
又∵底边OB的高线长为8,
∴面积S=×4×8=16.
【答案】 16
8.如图1-1-42所示,平行四边形O′P′Q′R′是四边形OPQR的直观图,若O′P′=3,O′R′=1,则原四边形OPQR的周长为________.
图1-1-42
【解析】 由四边形OPQR的直观图可知该四边形是矩形,且OP=3,OR=2,所以原四边形OPQR的周长为2×(3+2)=10.
【答案】 10
二、解答题
9.用斜二测画法画长、宽、高分别是4 cm,3 cm,2 cm的长方体ABCD-A′B′C′D′的直观图.
【解】 画法:第一步,画轴,如图(1),画x′轴、y′轴、z′轴,三轴相交于点O′,使∠x′O′y′=45°,∠x′O′z′=90°.
(1) (2)
第二步,画底面,以点O′为中点,在x′轴上取线段MN,使MN=4 cm;
在y′轴上取线段PQ,使PQ= cm,分别过点M和N作y′轴的平行线,过点P和Q作x′轴的平行线,设它们的交点分别为A,B,C,D,四边形ABCD就是长方体的底面.
第三步,画侧棱,过A,B,C,D各点分别作z′轴的平行线,并在这些平行线上分别截取2 cm长的线段AA′,BB′,CC′,DD′.
第四步,成图,顺次连结A′,B′,C′,D′,并加以整理(去掉辅助线,将被遮挡的部分改为虚线),就可以得到长方体的直观图(如图(2)).
6
10.有一块多边形的菜地,它的水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,如图1-1-43,∠ABC=45°,DC⊥AD,AB=AD=1,DC⊥BC,求这块菜地的面积.
图1-1-43
【解】 在直观图①中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,
①
则在Rt△ABE中,AB=1,∠ABE=45°,
∴BE=,而四边形AECD为矩形,AD=1,
②
∴EC=AD=1.∴BC=BE+EC=+1.
由此可得原图形如图②,在原图形中,A′D′=1,A′B′=2,B′C′=+1,
且A′D′∥B′C′,A′B′⊥B′C′,
∴这块菜地的面积S=(A′D′+B′C′)·A′B′=××2=2+.
[能力提升]
1.利用斜二测画法画边长为1 cm的正方形的直观图,正确的是图1-1-44中的________(填序号).
① ② ③ ④
图1-1-44
【解析】 正方形的直观图应是平行四边形,且相邻两边的边长之比为2∶1.故④正确.
【答案】 ④
6
2.如图1-1-45,△A′B′C′是水平放置的△ABC的斜二测直观图,其中O′C′=O′A′=2O′B′,则以下说法正确的是__________(填序号).
图1-1-45
(1)△ABC是钝角三角形;
(2)△ABC是等腰三角形,但不是直角三角形;
(3)△ABC是等腰直角三角形;
(4)△ABC是等边三角形.
【解析】 将其恢复成原图,设A′C′=2,则可得OB=2O′B′=1,AC=A′C′=2,故△ABC是等腰直角三角形.
【答案】 (3)
3.如图1-1-46,在直观图中,四边形O′A′B′C′为菱形且边长为2 cm,则在xOy坐标系中原四边形OABC为________(填形状),面积为________ cm2.
图1-1-46
【解析】 由题意,结合斜二测画法可知,四边形OABC为矩形,其中OA=2 cm,OC=4 cm,所以四边形OABC的面积S=2×4=8(cm2).
【答案】 矩形 8
4.已知△ABC的面积为a2,它的水平放置的直观图为△A′B′C′是一个正三角形,根据给定的条件作出△A′B′C′的原图形,并计算△A′B′C′的面积.
【解】 (1)取B′C′所在的直线为x′轴,过B′C′中点O′与O′x′成45°的直线为y′轴,建立坐标系x′O′y′;
(2)过A′点作A′M′∥y′轴交x′轴于M′点,在△A′B′C′中,设它的边长为x,∵O′A′=x,∠A′M′O′=45°,∴O′A′=O′M′=x,故A′M′=x;
6
(3)在直角坐标系xOy中,在x轴上O点左右两侧,
取到点O距离为的点B,C,
在x轴O点左侧取到原点O距离为x的点M,过M在x轴上方作y轴的平行线并截取MA=x,连结AB,AC,则△ABC为△A′B′C′的原图形,由S△ABC=a2,得x×x=a2,∴x=a,故△A′B′C′的面积为a2.
6