8.2 立体图形的直观图 学案(原卷版+解析版)-2023-2024学年高一数学人教A版2019必修第二册

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8.2 立体图形的直观图 学案(原卷版+解析版)-2023-2024学年高一数学人教A版2019必修第二册

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8.2立体图形的直观图
1.能用斜二测画法画简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱及其简单组合体)的直观图;
2.会根据斜二测画法规则进行相关运算
一、斜二测画法
空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:
第一步 在已知图形中取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点 画直观图时,把它们画成对应的轴和轴,两轴相交于点,且使(或),它们确定的平面表示水平面.
第二步 已知图形中平行于轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于轴或轴的线段
第三步 已知图形中平行于轴的线段,在直观图中保持原长度不变, 平行于轴的线段,长度为原来的一半
强调注意: “斜”是指在已知图形的平面内与x轴垂直的线段,在直观图中均与轴成45°或135°; “二测”是指两种度量形式,即在直观图中,平行于轴或轴的线段长度不变;平行于轴的线段长度变为原来的一半.
二、直观图的面积与原图面积之间的关系
①原图形与直观图的面积比为,即原图面积是直观图面积的倍,
②直观图面积是原图面积的倍.
考点01画水平放置的平面图形的直观图
1.如图有一个直角梯形,则它的水平放置的直观图是( )

A. B.
C. D.
2.用斜二测画法画出下列图形:
(1)水平放置的边长为的正方形;
(2)水平放置的梯形和平行四边形;
3.如图所示,在中,边上的高,试用斜二测画法画出其直观图.

4.画出图中水平放置的四边形的直观图,并求出直观图中三角形的面积.

5.画水平放置的正五边形和菱形的直观图.
考点02画空间几何体的直观图
6.画正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的直观图.(底面边长尺寸不作要求,侧棱长为1.5 cm)
7.画出上、下底面边长分别为2cm和4cm.高为2cm的正四棱台的直观图.
8.在初中,我们已经学习了一些空间几何体的三视图(正视图、侧视图、俯视图).如图是某几何体的三视图(尺寸单位:cm),试画出它的直观图.

9.已知直三棱柱,的底面是等腰直角三角形,且,侧棱.在给定的坐标系中,用斜二测画法画出该三棱柱的直观图.(不要求写出画法,但要标上字母,并保留作图痕迹)

考点03直观图的还原
10.如图所示,是的直观图,其中,那么是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
11.如图是斜二测画法下水平放置的平面图形的直观图,则其表示的原平面图形是( )
A.任意梯形 B.直角梯形
C.任意四边形 D.平行四边形
12.如图所示,为按斜二测画法所得直观图,绘出原图形.
13.如图所示,是水平放置的平面图形的斜二测直观图,将其还原成平面图形.
14.如图所示,梯形是一平面图形的直观图.若,,,.试画出原四边形.
考点04斜二测画法的计算
15.已知水平放置的四边形ABCD按照斜二测画法画出的直观图如图所示,其中,,,求DC的长度,
16.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形ABCD(如图所示),若,,,求这个平面图形的面积.

17.如图,是水平放置的平面图形的斜二测直观图,
(1)画出它的原图形,
(2)若的面积是,求原图形中边上的高和原图形的面积.
18.如图所示,为四边形OABC的斜二测直观图,其中,,.
(1)画出四边形的平面图并标出边长,并求平面四边形的面积;
(2)若该四边形以OA为旋转轴,旋转一周,求旋转形成的几何体的体积及表面积.
19.如图,在斜二测画法下,四边形是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是多少?

20.用斜二测法画出如图边长为2的等边三角形的直观图,并求直观图面积.
基础过关练
1.用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的是( )
A.正方形的直观图是正方形
B.矩形的直观图是矩形
C.菱形的直观图是菱形
D.平行四边形的直观图是平行四边形
2.图为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是(  )
A. B. C. D.
3.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,则该平面图形的高为( )
A. B.2 C. D.
4.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,则该平面图形的高为( )
A. B.2 C. D.
5.(多选)关于斜二测画法所得直观图的说法错误的是( )
A.直角三角形的直观图仍是直角三角形 B.梯形的直观图是平行四边形
C.正方形的直观图是菱形 D.平行四边形的直观图仍是平行四边形
6.(多选)已知一个正方形的直观图是一个平行四边形,其中有一边长为4,则此正方形的面积可能为( )
A.16 B.64 C.32 D.无法确定
7.如图,平行四边形是四边形OABC的直观图.若,,则原四边形OABC的周长为 .
8.如图,已知菱形,用斜二测画法作出菱形的直观图即四边形,则四边形的面积为 .

9.平面直角坐标系xOy中点A位于第一象限,线段OA的长为,与x轴所成的夹角为,且,在斜二测画法下其直观图为线段,则线段的长度为 .
10.用斜二测画法画出下列图形:
(1)水平放置的边长为5cm的正方形;
(2)水平放置的梯形和平行四边形;
(3)长、宽、高分别为5cm,2cm,3cm的长方体.
11.已知水平放置的是正三角形,其直观图的面积为,求的周长.
12.画底面边长为3cm、高为3.5cm的正三棱柱的直观图.
能力提升练
1.等腰三角形中,,其直观图可能是图中的( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
2.下列命题中正确命题的个数是
(1)侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥;
(2)三棱锥的三个侧面不可能都是直角三角形;
(3)直角三角形的直观图可能是直角三角形;
(4)圆台的任意两条母线延长后一定交于一点.
A.1 B.2 C.3. D.4
3.一个三角形的水平直观图在平面斜坐标系中是边长为6的正三角形,那么它的原图形中,顶点对应的点B到x轴的距离是( )

A. B. C.6 D.
4.(多选)如图,四边形的斜二测画法的直观图为等腰梯形,已知,,则下列说法正确的是( )

A. B.四边形的周长为
C. D.四边形的面积为
5.已知矩形,采用斜二测画法做出其直观图,若其直观图的面积为,则矩形的周长可以为 .
6.在直角坐标系中水平放置的直角梯形,如图所示,已知为坐标原点,,,在用斜二测画法画出的它的直观图中,四边形的周长为 .
7.如图,已知点,,.求该水平放置的四边形用斜二测画法作出的直观图的面积.
8.如图,是水平放置的平面图形的斜二测直观图,

(1)画出它的原图形,
(2)若的面积是,求原图形中边上的高和原图形的面积.8.2立体图形的直观图
1.能用斜二测画法画简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱及其简单组合体)的直观图;
2.会根据斜二测画法规则进行相关运算
一、斜二测画法
空间几何体的直观图常用斜二测画法来画,其规则是:
第一步 在已知图形中取互相垂直的轴和轴,两轴相交于点 画直观图时,把它们画成对应的轴和轴,两轴相交于点,且使(或),它们确定的平面表示水平面.
第二步 已知图形中平行于轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于轴或轴的线段
第三步 已知图形中平行于轴的线段,在直观图中保持原长度不变, 平行于轴的线段,长度为原来的一半
强调注意: “斜”是指在已知图形的平面内与x轴垂直的线段,在直观图中均与轴成45°或135°; “二测”是指两种度量形式,即在直观图中,平行于轴或轴的线段长度不变;平行于轴的线段长度变为原来的一半.
二、直观图的面积与原图面积之间的关系
①原图形与直观图的面积比为,即原图面积是直观图面积的倍,
②直观图面积是原图面积的倍.
考点01画水平放置的平面图形的直观图
1.如图有一个直角梯形,则它的水平放置的直观图是( )

A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
作出直角梯形的直观图,即可得出合适的选项.
【详解】作出直角梯形的直观图如下图所示:

A选项满足要求.
故选:A.
2.用斜二测画法画出下列图形:
(1)水平放置的边长为的正方形;
(2)水平放置的梯形和平行四边形;
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】
根据题意,结合斜二测画法的规则,即可画出平面图形的直观图.
【详解】(1)解:在已知正方形中,,取所在直线为轴,
如图所示,
画出对应的轴,使,,,如图所示,
即四边形即为正方形的直观图.

(2)解:取等腰梯形底边的中点,连接,以为原点,以所在的直线分别为轴建立平面直角坐标系,如图所示,
画出对应的轴,使,结合斜二测画法的画法,如图所示,
可得等腰梯形的直观图为,

以为原点,以所在的直线分别为轴,建立平面直角坐标系,如图所示,
画出对应的轴,使,结合斜二测画法的画法,如图所示,
可得平行四边形的直观图为.

3.如图所示,在中,边上的高,试用斜二测画法画出其直观图.

【答案】作图见解析
【分析】
根据斜二测画法的定义和步骤即可求解.
【详解】
(1)在中建立如图①所示的平面直角坐标系,
再建立如图②所示的坐标系,使.
(2)在坐标系中,在轴上截取;
在轴上截取,使.
(3)连接,擦去辅助线,得到,即为的直观图(如图③所示).

4.画出图中水平放置的四边形的直观图,并求出直观图中三角形的面积.

【答案】答案见解析,的面积为
【分析】
根据斜二测画法的规则,即可求得四边形的直观图.
【详解】根据题意,结合斜二测画法的规则,可得水平放置的四边形的直观图,
如图所示,则的面积为.

5.画水平放置的正五边形和菱形的直观图.
【答案】答案见解析
【分析】
根据斜二测画法的规则,即可画出正五边形和菱形的直观图.
【详解】解:作出坐标系,使得,
连接交轴为,在轴上作线段,
在轴上分别作线段,
过作线段,且,
连接,即为正五边形的直观图,如图(1)所示.

如图(2)所示,在轴上作线段,
则轴上分别作出线段,
连接,即为菱形的直观图.

考点02画空间几何体的直观图
6.画正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的直观图.(底面边长尺寸不作要求,侧棱长为1.5 cm)
【答案】答案见解析
【分析】
根据斜二测画法绘制正六棱柱的直观图即可.
【详解】
(1)画轴.画轴、轴、轴,使,.
(2)画底面.根据轴、轴,画正六边形的直观图ABCDEF.
(3)画侧棱.过A,B,C,D,E,F各点分别作轴的平行线,
在这些平行线上分别截取、、、、、都等于1.5 cm.
(4)成图.顺次连接,,,,,,去掉辅助线,
将被遮挡的部分改为虚线,就得到正六棱柱的直观图.
7.画出上、下底面边长分别为2cm和4cm.高为2cm的正四棱台的直观图.
【答案】直观图见解析
【分析】
根据斜二测画法,画出水平放置的边长为4cm的正方形,再画出高和上底面,即可求解.
【详解】第一步,用斜二测画法,画出水平放置的边长为4cm的正方形;
第二步,取四边形对角线中点O,建立坐标系,作平面,且2cm;
第三步,建立平面坐标系,用斜二测画法画出水平放置的边长为2cm的正方形;
第四步,连接,得四棱台即为所求,如图:

8.在初中,我们已经学习了一些空间几何体的三视图(正视图、侧视图、俯视图).如图是某几何体的三视图(尺寸单位:cm),试画出它的直观图.

【答案】作图见解析
【分析】
由几何体的三视图可知,这个几何体是一个简单组合体.它的下部是一个圆柱,上部是一个球,且圆柱横截面的直径与球的直径相同.我们可以先画出下部的圆柱,再画出上部的球.
【详解】
画法 (1)画轴.画Ox轴,Oy轴,Oz轴,使,.
(2)画圆柱的直观图.如图(1),以点O为中点,在x轴上截取,借助椭圆模板画出下底面的直观图,在z轴上截取,过点分别作,.以点为中点,在轴上截取,借助椭圆模板画出上底面的直观图.连接与.
(3)画球的直观图.如图(2),在轴上截取,以点为中心,分别沿三个方向(两两之间的夹角为120°)画半径为3cm的圆的直观图(三个椭圆).以点为圆心画一个半径为3cm的圆.
(4)成图.经过整理,就得到了所求几何体的直观图,如图(3).

9.已知直三棱柱,的底面是等腰直角三角形,且,侧棱.在给定的坐标系中,用斜二测画法画出该三棱柱的直观图.(不要求写出画法,但要标上字母,并保留作图痕迹)

【答案】作图见解析
【分析】根据斜二测画法的原则,可画出直观图.
【详解】如图所示.

考点03直观图的还原
10.如图所示,是的直观图,其中,那么是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
【答案】B
【分析】根据斜二测画法的作图原则即可得到答案.
【详解】根据斜二测画法可得
,所以是直角三角形.
故选:B.
11.如图是斜二测画法下水平放置的平面图形的直观图,则其表示的原平面图形是( )
A.任意梯形 B.直角梯形
C.任意四边形 D.平行四边形
【答案】B
【分析】根据所给的图形中,可得到原图形为一个直角梯形.
【详解】因为直观图中,,
所以原图形中,
因为直观图中,
所以原图形中,
综上,原图形是直角梯形,
故选:B.
12.如图所示,为按斜二测画法所得直观图,绘出原图形.
【答案】答案见解析
【分析】根据斜二测画法的规则,即可画出原图形.
【详解】如图(1)所示,设直观图四边形与轴交于点,可得,
如图(2)所示,根据斜二测画法的规则,可得,
过点作,取且,得到四边形,
即直观图四边形对应的原图形为.
13.如图所示,是水平放置的平面图形的斜二测直观图,将其还原成平面图形.
【答案】答案见解析
【分析】根据斜二测画法的规则,即可将直观图还原成平面图形.
【详解】(1)画出直角坐标系,在x轴的正方向上取,即,
(2)过作轴,交轴于点,
在上取,过D作轴,且使;
(3)连接,得,
则即为对应的平面图形,如图所示:
14.如图所示,梯形是一平面图形的直观图.若,,,.试画出原四边形.
【答案】图见解析.
【分析】根据斜二测画法可得在原图形中,,轴,的位置不变,,的位置不变,,画出图形即可.
【详解】解:如图,建立直角坐标系,在轴上截取,, ,在轴上截取,再过点与轴平行的直线上截取,连接,,便得到了原图形(如图).
考点04斜二测画法的计算
15.已知水平放置的四边形ABCD按照斜二测画法画出的直观图如图所示,其中,,,求DC的长度,
【答案】
【分析】
根据斜二测画法的规则将图形还原后计算即可.
【详解】根据斜二测画法,原来的高变成了方向的线段,且长度是原高的一半,故原高为,
画出原图形如图所示,过点D作于E,
而横向长度不变,且梯形是直角梯形,
所以.
16.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形ABCD(如图所示),若,,,求这个平面图形的面积.

【答案】
【分析】根据直观图还原平面图形,再求解面积即可.
【详解】根据斜二测画法可知原直角梯形中,∵在直观图中,,可得.
∴原平面图形是上底长为1,下底长为,高为2的直角梯形,
∴原平面图形的面积为.
17.如图,是水平放置的平面图形的斜二测直观图,
(1)画出它的原图形,
(2)若的面积是,求原图形中边上的高和原图形的面积.
【答案】(1)图形见解析
(2),
【分析】
(1)逆用斜二测画法的原理,平行依旧斜改垂,横等纵二倍竖不变,即可由直观图得出原图.
(2)先根据的面积求出,然后利用斜二测画法原理求出高,由此可求出原的面积.
【详解】(1)画出平面直角坐标系,在轴上取,即,
在图①中,过作轴,交轴于,在轴上取,
过点作轴,并使,
连接,,则即为原来的图形,如图②所示:
.
(2)由(1)知,原图形中,于点,则为原图形中边上的高,且,
在直观图中作于点,
则的面积,
在直角三角形中,,所以,
所以.
故原图形中边上的高为,原图形的面积为.
18.如图所示,为四边形OABC的斜二测直观图,其中,,.
(1)画出四边形的平面图并标出边长,并求平面四边形的面积;
(2)若该四边形以OA为旋转轴,旋转一周,求旋转形成的几何体的体积及表面积.
【答案】(1)作图见解析,4;
(2),.
【分析】(1)根据斜二测画法还原直观图,求出的边长,即可求出四边形的面积.
(2)由(1)可知旋转而成的几何体可以看成圆柱加上一个同底的圆锥,求出相关量,再利用锥体、柱体的体积与表面积公式求解.
【详解】(1)在直观图中,,,
则在平面图形中,,,于是,
所以平面四边形的平面图形如下图所示:
由上图可知,平面四边形为直角梯形,所以面积为.
(2)直角梯形以OA为轴,旋转一周而成的几何体可以看成圆柱加上一个同底的圆锥,
由(1)可知几何体底面圆半径为,圆柱母线长和高都为1,即;
圆锥的高为,母线长为,
所以体积;
所以表面积.
19.如图,在斜二测画法下,四边形是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是多少?

【答案】
【分析】根据斜二测画法的知识,先画出原图,然后计算出原图的面积.
【详解】如图(1)作,垂足为;作,垂足为,
则,
所以.
将原图复原,如图(2),
则原四边形为直角梯形,

所以四边形的面积为.

20.用斜二测法画出如图边长为2的等边三角形的直观图,并求直观图面积.
【答案】作图见解析,面积cm2
【分析】先在直角坐标系中得出各边的数值,再按“斜二测”画法作图,得出相关关系,再求出直观图的高度,求出面积.
【详解】画法:(1)如图 (1),在等边三角形中,取所在直线为轴,的垂直平分线为轴,两轴相交于点.在图 (2)中,画相应的轴与轴,两轴相交于点,使.
(2)在图 (2)中,以为中点,在轴上取,在轴上取.
(3)连接,并擦去辅助线轴和轴,便获得等边三角形水平放置的直观图(图 (3)).
由题意在平面直角坐标系中,三角形是边长为2的正三角形
∴,边上的高为,
在三角形中,,
∴,
边上的高,
故 ,
故直观图面积cm2.
基础过关练
1.用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图时,下列结论正确的是( )
A.正方形的直观图是正方形
B.矩形的直观图是矩形
C.菱形的直观图是菱形
D.平行四边形的直观图是平行四边形
【答案】D
【分析】根据平面图形的直观图的画法规则,逐项判定,即可求解.
【详解】根据斜二测画法的规则可知,平行于坐标轴的直线平行性不变,平行于轴的线段长度不变,平行于轴的线段长度减半.
对于A中,正方形的直角,在直观图中变为或,不是正方形,所以A错误;
对于B中,矩形的直角,在直观图中变为或,不是矩形,所以B错误;
对于C中,菱形的对角线互相垂直平分,在直观图中对角线的夹角变为,所以菱形的直观图不是菱形,所以C错误;
对于D中,根据平行线不变,可知平行四边形的直观图还是平行四边形,所以D正确.
故选:D.
2.图为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据直观图,画出原图形,即可得出答案.
【详解】
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轴的边与底边垂直,
原图形如图所示:
此平面图形可能是C.
故选:C.
3.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,则该平面图形的高为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意,由斜二测画法还原该平面图形的原图,计算可得.
【详解】在直角梯形中,,,
则,
直角梯形对应的原平面图形为如图中直角梯形,

所以该平面图形的高为.
故选:C.
4.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,则该平面图形的高为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出,再作出水平放置的原平面图形作答.
【详解】在直角梯形中,,,
则,
直角梯形对应的原平面图形为如图中直角梯形,

所以该平面图形的高为.
故选:C.
5.(多选)关于斜二测画法所得直观图的说法错误的是( )
A.直角三角形的直观图仍是直角三角形 B.梯形的直观图是平行四边形
C.正方形的直观图是菱形 D.平行四边形的直观图仍是平行四边形
【答案】ABC
【分析】
根据斜二测画法的规则即可结合选项逐一求解.
【详解】由斜二测画法规则可知,平行于y轴的线段长度减半,直角坐标系变成斜坐系,而平行性没有改变,A,B,C都不正确,D正确,
故选:ABC
6.(多选)已知一个正方形的直观图是一个平行四边形,其中有一边长为4,则此正方形的面积可能为( )
A.16 B.64 C.32 D.无法确定
【答案】AB
【分析】正方形的直观图是一个平行四边形,有一边长为4,分两种情况讨论,根据斜二测画法的原则,即可得结果.
【详解】根据题意,正方形的直观图如图所示:
①若直观图中平行四边形的边,
则原正方形的边长为,所以该正方形的面积为;
②若直观图中平行四边形的边,
则原正方形的边长为,所以该正方形的面积为,
故选:AB.
7.如图,平行四边形是四边形OABC的直观图.若,,则原四边形OABC的周长为 .
【答案】14
【分析】
根据题意,将直观图还原,分析原图的形状以及边长,进而计算可得答案.
【详解】
根据题意,平行四边形是四边形OABC的直观图.
若,,则原四边形OABC为矩形,
如图:其中OA=3,OC=4,
故原四边形OABC的周长.
故答案为:14.
8.如图,已知菱形,用斜二测画法作出菱形的直观图即四边形,则四边形的面积为 .

【答案】
【分析】画出菱形的平面直观图,计算平面直观图的面积即可.
【详解】画出菱形的平面直观图,如图四边形所示:

在菱形中,,在四边形中,,,
所以四边形的面积为.
故答案为:
9.平面直角坐标系xOy中点A位于第一象限,线段OA的长为,与x轴所成的夹角为,且,在斜二测画法下其直观图为线段,则线段的长度为 .
【答案】
【分析】根据斜二测画法的规则,作出图形的直观图,结合勾股定理,即可求解.
【详解】如图(1)所示,过点作轴,轴,
因为线段OA的长为,与x轴所成的夹角为,且,
可得,且,解得,
其直观图,如图(2)所示,过点作,垂足为,
根据斜二测画法的规则,可得,
且,
在直角中,可得,
所以.
故答案为:.

10.用斜二测画法画出下列图形:
(1)水平放置的边长为5cm的正方形;
(2)水平放置的梯形和平行四边形;
(3)长、宽、高分别为5cm,2cm,3cm的长方体.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【分析】
根据斜二测画法的特点求解即可.
【详解】(1)在已知正方形中,,取所在直线为轴(如图1(1)),
画出对应的,轴,使,,(如图1(2)),
即四边形即为正方形的直观图.

(2)仿照正方形的直观图的画法:
水平放置的梯形(如图2(1))的直观图(如图2(2)),

水平放置的平行四边形(如图3(1))的直观图(如图3(2)),

(3)先画出水平放置的长、宽分别为5cm,2cm的长方形的直观图,其中,,
再作垂直于平面,在轴上截取,进而补充出长方体即为直观图.

11.已知水平放置的是正三角形,其直观图的面积为,求的周长.
【答案】6a.
【分析】由斜二测画法找出直观图与平面图的线段长度关系,求出的边长得到周长.
【详解】画出的平面图与直观图如图所示,则是的平面图形.
设的边长为,由斜二测画法,
知=AB=, =OC=.
作⊥,垂足为点.
因为=45°,
所以===,
所以 =·= =.
所以=,所以=2,
所以周长为3×2=6.
12.画底面边长为3cm、高为3.5cm的正三棱柱的直观图.
【答案】图形见解析
【分析】
根据斜二测画法规则,画出该三棱柱的直观图即可.
【详解】
①取的中点,画,
用斜二测画法画出水平放置的边长为的正三角形,其中,;
②画平面,在上截取;
画出,;,,且与交于点,如图所示;

③连接、、,即得正三棱柱,
④最后将,,轴擦去,即可得到正三棱柱的直观图如下:

能力提升练
1.等腰三角形中,,其直观图可能是图中的( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】D
【解析】根据斜二测画法的规则,结合“一变两不变”的原则,逐项判定,即可求解,得到答案.
【详解】由题意及直观图的画法可知当时,等腰三角形的直观图是④;
当时,等腰三角形的直观图是③,
综上,等腰三角形的直观图可能是③④,故选D.
【点睛】本题主要考查了平面图形的直观图的画法以及应用,其中解答中熟记斜二测画法的规则,画出平面图形的直观图是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.
2.下列命题中正确命题的个数是
(1)侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥;
(2)三棱锥的三个侧面不可能都是直角三角形;
(3)直角三角形的直观图可能是直角三角形;
(4)圆台的任意两条母线延长后一定交于一点.
A.1 B.2 C.3. D.4
【答案】A
【分析】利用正棱锥,圆台的性质判断(1),(4),利用直观图性质判断(3),利用特殊图形判断(2)
【详解】若棱锥的各棱分别为,满足侧面都是等腰三角形,显然不是正棱锥,故(1)错误
三棱锥的三个侧面可能都是直角三角形;例如从正方体同一顶点出发的三条棱组成的三棱锥;故(2)错误
利用直观图画法知直角三角形的直观图不可能是直角三角形,(3)错误;
由圆台的定义知(4)正确
故选:A
【点睛】本题考查正棱锥,圆台的定义性质,考查直观图的性质,考查推理能力,属于基础题.
3.一个三角形的水平直观图在平面斜坐标系中是边长为6的正三角形,那么它的原图形中,顶点对应的点B到x轴的距离是( )

A. B. C.6 D.
【答案】B
【分析】过点作交轴于点,利用正弦定理求得,再由斜二测画法规则即可得到结果.
【详解】
过点作交轴于点,如图所示,
在中,,
由正弦定理可得,,所以,
由斜二测画法可知,在原平面图形中,点B到x轴的距离是.
故选:B.
4.(多选)如图,四边形的斜二测画法的直观图为等腰梯形,已知,,则下列说法正确的是( )

A. B.四边形的周长为
C. D.四边形的面积为
【答案】AD
【分析】根据直观图与平面图的联系还原计算各选项即可.
【详解】如图过作,

由等腰梯形可得:是等腰直角三角形,
即,即C错误;
还原平面图为下图,

即,即A正确;
过C作,由勾股定理得,
故四边形ABCD的周长为:,即B错误;
四边形ABCD的面积为:,即D正确.
故选:AD.
5.已知矩形,采用斜二测画法做出其直观图,若其直观图的面积为,则矩形的周长可以为 .
【答案】8(答案不唯一,大于或等于8即可)
【分析】根据题意,由直观图的面积与原图的面积关系,结合基本不等式即可得到结果.
【详解】设矩形的长与宽分别为,根据斜二测画法可知,直观图的面积与原图的面积之间满足,即,所以,则,当且仅当时取得等号,所以矩形周长的最小值为8,故矩形的周长可以为8,9,10等.
故答案为:8
6.在直角坐标系中水平放置的直角梯形,如图所示,已知为坐标原点,,,在用斜二测画法画出的它的直观图中,四边形的周长为 .
【答案】
【分析】利用斜二测画法画出直观图四边形,再计算周长.
【详解】如图,画出直观图,过点作,垂足为
因为,,
所以,,,则,
故四边形的周长为.
故答案为:
7.如图,已知点,,.求该水平放置的四边形用斜二测画法作出的直观图的面积.
【答案】
【分析】首先根据斜二测画法的规则,画出四边形的直观图,再结合面积公式,即可计算.
【详解】解:由斜二测画法可知,在直观图中,,,,,,,,,,
所以
.
8.如图,是水平放置的平面图形的斜二测直观图,

(1)画出它的原图形,
(2)若的面积是,求原图形中边上的高和原图形的面积.
【答案】(1)图形见解析
(2)边上的高为,原图形的面积为.
【分析】(1)逆用斜二测画法的原理,平行依旧斜改垂,横等纵二倍竖不变,即可由直观图得出原图.
(2)先根据的面积求出,然后利用斜二测画法原理求出高,由此可求出原的面积.
【详解】(1)画出平面直角坐标系,在轴上取,即,
在图①中,过作轴,交轴于,在轴上取,
过点作轴,并使,
连接,,则即为原来的图形,如图②所示:

(2)由(1)知,原图形中,于点,则为原图形中边上的高,且,
在直观图中作于点,

则的面积,
在直角三角形中,,所以,
所以.
故原图形中边上的高为,原图形的面积为.

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