1.1截面作圖三
本文學習目标
1.掌握空間幾何體截面作圖方法
2.會判斷空間幾何體截面形狀徐老師侃數學
作多面體截面方法
一、理論基礎
1.定義及相關要素
用一個平面去截幾何體,此平面與幾何體的交集,叫做這個幾何體的截面.此平面與幾何體表面的交集(交線)叫做截線.此平面與幾何體的棱(面)的交集(交點)叫做(實)截點.此平面與幾何體的棱(面)的延長線的交點叫做虛截點.截面中能夠确定的一部分平面叫做截小面.
2.作截面的宏觀思路
找截點~~連截線~~圍截面
3.作截面的一大思維誤區
自我設限,忽略平面(直線)的無限延展性
4.作截面的理論依據
(1)确定平面的條件.
(2)如果兩個不重合的平面有一個公共點,那麼它們相交于過此點的一條直線.
(3)如果一條直線上的兩點在一個平面内,那麼這條直線上所有的點都在這個平面内.
(4)如果一條直線平行于一個平面,經過這條直線的平面與這個平面相交,那麼這條直線就和交線平行.
(5)如果兩個平面平行,第三個平面和它們相交,那麼兩條交線平行.
5.作截面具體步驟
step.1找截點
方式1:延長截小面上一條直線,與幾何體的棱、面(或其延長部分)相交,交點即截點
方式2:過一截點作另外兩截點連線的平行線,交幾何體棱于截點
注1:方式1中被延長的截小面上的直線,可以位于截小面外圍(詳見例1延長方式);也可以位于截小面内部(詳見例3延長方式);具體選取哪條,取決于延長後,交點是否易于标識
注2:兩種找截點方式的選擇,取決于實際操作中哪種方式下的交點更易标識
step.2連截線
連接同一平面内的兩個截點,成截線
step.3圍截面
将各截線收尾相連,圍截面
老師寄語:掌握思考問題的方式要比掌握一種解題方法重要
二、引例
1.如圖,正方體中,、
、
分别在、
、
上,求作過、
、
三點的截面.
具體步驟:
step1.延長與交于虛截點1
step2.連接與虛截點1交于實截點1
說明:因為點及虛截點1都既在截面上又在多面體表面上,所以與虛截點1的連線即為截線,截線與側棱的交點即為實截點1;
step3.延長與交于虛截點2
step4.連接與虛截點2交于實截點2
step5.順次連接、實截點1、、
、
實截點2、圍成截面.\
2.、
、
三點分别在直四棱柱的棱、
和上,試畫出過、
、
三點的截面.
具體步驟:
step1.延長與交于虛截點1
step2.延長與交于虛截點2
step3.連接虛截點1與虛截點2交、
于實截點2、實截點1
step4.順次連接Q、實截點2、、
圍成截面.
3.試畫出過正三棱柱的底邊及兩底中心連線中點的截面.
具體步驟:
step1.延長交實截點1
說明:此處延長,因為延長後的交點(截點)易于發現;反觀延長,截點就不易于發現.
step2.過實截點1作平行線交棱、
于實截點2、實截點3;
說明:通過方式2找截點;原因:這道題通過方式2,交點(截點)更易标識
step3.順次連接Q、實截點2、、
、
實截點3圍成截面.
4.過正方體的中點、
作一個截面,使截面與底面所成的角為.則此截面的形狀為( )
.三角形或五邊形
.三角形或六邊形
.六邊形
.三角形或四邊形
情況一:當截面前傾(如圖4-1,點在之間)
具體步驟:
step1.過點作平行線交棱、
于實截點1、實截點2;(原因同例3.step2)
step2.延長與交于虛截點1
step3.連接實截點1與虛截點1交于實截點3
step4.延長與交于虛截點2
step5.連接實截點2與虛截點2交于實截點4
step6.順次連接實截點1、實截點3、、、實截點4、實截點2、實截點1,圍城截面六邊形.
情況二:當截面後仰(如圖4-2,點在正方體外部)
具體步驟:
step1.連接交棱于實截點1;(原因同例3.step1)
step2.順次連接、實截點3、,圍城截面三角形形.
綜合情況一、情況二,截面的形狀可能是六邊形、三角形,故選.
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