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从不同方向看几何体可以得到其不同的视图.视图通常有主视图(从正面看)、左视图(从左面看)、俯视图(从上面看)三种. 画几何体的视图是重点,对我们空间想象能力的要求较高, 而由视图确定小立方块的数目是个难点.
一、画立体图形的视图
对于相同小立方块的简单组合,画三视图是画从正面、左面、上面看到的平面图形,其关键是确定主视图、左视图、俯视图中正方形有几列,以及每列有几层(或几个).画图时,要将这些正方形画在同一个平面上.
例1如图1是由8个相同的小方块搭成的几何体,请画出它的三视图.
分析:为了画三视图,可以用小方块搭模型,从三个方向进行实际观察,也可以根据已知图形想象从三个方向看到的结果.
(1)从正面看,从左到右有3列,从下往上第1列3层,第2 列2层,第3列1层,然后把同一层画在同一直线上.(2)从左面看,从左到右有2列,从下往上第1列3层,第2列1层.(3)从上面看,从左到右有3列,第1列2个,第2列2个,第3列1个;从前到后共2排(行),前排(第1行)2个,后排(第2行)3个;其中第3列的1个在第2行.
解:其三视图如图2.
点评:(1)主视图和左视图的画法是相同的,只是观察的方向不同;这个几何体的主视图和俯视图第3列的小正方形的位置不同.(2)从三视图和俯视图可以看出:主视图和左视图层数相同,主视图和俯视图列数相同,左视图的列数和俯视图的行数相同.(3)从不同方向观察时,可以想象把凸出来的部分压缩到同一个面上,或把凸出来的部分拿掉,直到所有的小方块在同一个面上,再画出能看到的平面图形.
例2如图3是由7个小立方块搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示在该位置小立方块的个数,请画出这个几何体的主视图和左视图.
分析:(1)摆出几何体,再画主视图和俯视图.
(2)主视图与俯视图的列数相同,由俯视图各小正方形中的数据所知,主视图有3列,第1列1层,第2列3层,第3列1层;左视图的列数与俯视图的行数相同,由俯视图提供的信息可知,左视图有2列,第1列3层,第2列2层.
解:如图4,为该几何体的主视图和左视图.
点评:俯视图中某列最大数字就是主视图对应列的层数;俯视图中某行的最大数字就是左视图中对应列的层数.
二.由视图计数
例3如图5所示是由若干相同小正方体搭成的几何体的主视图、左视图、俯视图.试问这个几何体可能由几个小正方体组成?
分析: 以俯视图作为基础.
如图6,(1)根据主视图,在俯视图的每个小正方形的左边填上第1个数字,表示该列各位最多可能的层数;(2)根据左视图,在俯视图的每个小正方形的右边填上第2个数字,表示该列各位最多可能的层数(3)因为填上的数是最多可能的层数,因此取每个小正方形中较小的数,就表示此位置的层数.
解:小正方体的个数可能为
1+1+1+2+1+2=8(个).
例4如图7是用小立方块搭成的一个几何体的主视图和俯视图,这样的几何体只有一种吗?它最少需要多少个小立方块?最多呢?
分析: 以俯视图为基础,用例3的方法可求出最多需要13个小立方块. 由主视图知,俯视图第1列每个小正方均填1;因为主视图的第2列有3层,所以俯视图第2列最少需要的小立方块数为3和1;同理,俯视图第3列最少需要的小立方块数为2和1(如图8).从而最少需要1+1+1+3++1+2+1=10(个)小立方块.可见,这样的几何体不只一种.
思考:符合本题条件的几何体有多少种?其左视图有几种情况?
练习:1.三视图能唯一确定立体图形吗?
2.如图9是由小立方块搭成的几何体的主视图和左视图,搭成它需要多少个小立方块?
答案:1. 不能,如三视图均为“田”字格的立体图形不只一个.
2.如图10,最少需要6个小立方块,最多需要11个小立方块.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
一、画立体图形的视图
对于相同小立方块的简单组合,画三视图是画从正面、左面、上面看到的平面图形,其关键是确定主视图、左视图、俯视图中正方形有几列,以及每列有几层(或几个).画图时,要将这些正方形画在同一个平面上.
例1如图1是由8个相同的小方块搭成的几何体,请画出它的三视图.
分析:为了画三视图,可以用小方块搭模型,从三个方向进行实际观察,也可以根据已知图形想象从三个方向看到的结果.
(1)从正面看,从左到右有3列,从下往上第1列3层,第2 列2层,第3列1层,然后把同一层画在同一直线上.(2)从左面看,从左到右有2列,从下往上第1列3层,第2列1层.(3)从上面看,从左到右有3列,第1列2个,第2列2个,第3列1个;从前到后共2排(行),前排(第1行)2个,后排(第2行)3个;其中第3列的1个在第2行.
解:其三视图如图2.
点评:(1)主视图和左视图的画法是相同的,只是观察的方向不同;这个几何体的主视图和俯视图第3列的小正方形的位置不同.(2)从三视图和俯视图可以看出:主视图和左视图层数相同,主视图和俯视图列数相同,左视图的列数和俯视图的行数相同.(3)从不同方向观察时,可以想象把凸出来的部分压缩到同一个面上,或把凸出来的部分拿掉,直到所有的小方块在同一个面上,再画出能看到的平面图形.
例2如图3是由7个小立方块搭成的几何体的俯视图,小正方形中的数字表示在该位置小立方块的个数,请画出这个几何体的主视图和左视图.
分析:(1)摆出几何体,再画主视图和俯视图.
(2)主视图与俯视图的列数相同,由俯视图各小正方形中的数据所知,主视图有3列,第1列1层,第2列3层,第3列1层;左视图的列数与俯视图的行数相同,由俯视图提供的信息可知,左视图有2列,第1列3层,第2列2层.
解:如图4,为该几何体的主视图和左视图.
点评:俯视图中某列最大数字就是主视图对应列的层数;俯视图中某行的最大数字就是左视图中对应列的层数.
二.由视图计数
例3如图5所示是由若干相同小正方体搭成的几何体的主视图、左视图、俯视图.试问这个几何体可能由几个小正方体组成?
分析: 以俯视图作为基础.
如图6,(1)根据主视图,在俯视图的每个小正方形的左边填上第1个数字,表示该列各位最多可能的层数;(2)根据左视图,在俯视图的每个小正方形的右边填上第2个数字,表示该列各位最多可能的层数(3)因为填上的数是最多可能的层数,因此取每个小正方形中较小的数,就表示此位置的层数.
解:小正方体的个数可能为
1+1+1+2+1+2=8(个).
例4如图7是用小立方块搭成的一个几何体的主视图和俯视图,这样的几何体只有一种吗?它最少需要多少个小立方块?最多呢?
分析: 以俯视图为基础,用例3的方法可求出最多需要13个小立方块. 由主视图知,俯视图第1列每个小正方均填1;因为主视图的第2列有3层,所以俯视图第2列最少需要的小立方块数为3和1;同理,俯视图第3列最少需要的小立方块数为2和1(如图8).从而最少需要1+1+1+3++1+2+1=10(个)小立方块.可见,这样的几何体不只一种.
思考:符合本题条件的几何体有多少种?其左视图有几种情况?
练习:1.三视图能唯一确定立体图形吗?
2.如图9是由小立方块搭成的几何体的主视图和左视图,搭成它需要多少个小立方块?
答案:1. 不能,如三视图均为“田”字格的立体图形不只一个.
2.如图10,最少需要6个小立方块,最多需要11个小立方块.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。