11.2

空间图形的直观图

用斜二测画法把空间图形准确、清楚地表示在平面上。

12 分钟立体几何初步
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01 · 出发点

把空间图形清楚地画在平面上

纸面不能完整保留空间中的长度和角度,直观图的任务是在有限失真下表达前后、上下和遮挡关系。

斜二测画法为三个坐标方向规定统一画法,使同一平面内的空间图形能够按固定规则投影到纸面。

02 · 概念

斜二测画法的规则

通常令画面中的 x' 轴水平,y' 轴与 x' 轴成 45°,z' 轴竖直。与 x、z 轴平行的线段长度不变,与 y 轴平行的线段画成原长的一半。

平行性一般保留:空间中平行于坐标轴的线段在直观图中仍画成对应轴方向。被遮挡的棱常用虚线,实际垂直关系与实际长度未必在图上直观保持。

03 · 方法

绘制简单几何体直观图

  1. 01

    在适当位置建立 x'、y'、z' 三轴,先画与坐标面平行的一个基准面。

  2. 02

    按轴向缩放规则量取长度,再通过平行线补出其余顶点和棱。

  3. 03

    判断可见性,实线表示可见轮廓,虚线表示被遮挡棱,并标注必要点名。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1确定长方体直观图中的轴向长度

长方体沿 x、y、z 方向的棱长分别为 4、6、3。用斜二测画法时三个方向应画多长?

  1. 1

    x 方向按原长绘制,所以 x' 方向长度为 4。

  2. 2

    y 方向缩为原来的一半,所以 y' 方向长度为 6×1/2=3。

  3. 3

    z 方向按原长绘制,所以 z' 方向长度为 3;再由平行线补成长方体。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 斜二测画法用固定轴向规则表达空间结构。
  • 平行关系比长度和角度更可靠地保留。
  • 虚实线帮助区分可见棱与隐藏棱。