1.1截面作图三
本文学习目标
1.掌握空间几何体截面作图方法
2.会判断空间几何体截面形状徐老师侃数学
作多面体截面方法
一、理论基础
1.定义及相关要素
用一个平面去截几何体,此平面与几何体的交集,叫做这个几何体的截面.此平面与几何体表面的交集(交线)叫做截线.此平面与几何体的棱(面)的交集(交点)叫做(实)截点.此平面与几何体的棱(面)的延长线的交点叫做虚截点.截面中能够确定的一部分平面叫做截小面.
2.作截面的宏观思路
找截点~~连截线~~围截面
3.作截面的一大思维误区
自我设限,忽略平面(直线)的无限延展性
4.作截面的理论依据
(1)确定平面的条件.
(2)如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们相交于过此点的一条直线.
(3)如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.
(4)如果一条直线平行于一个平面,经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线就和交线平行.
(5)如果两个平面平行,第三个平面和它们相交,那么两条交线平行.
5.作截面具体步骤
step.1找截点
方式1:延长截小面上一条直线,与几何体的棱、面(或其延长部分)相交,交点即截点
方式2:过一截点作另外两截点连线的平行线,交几何体棱于截点
注1:方式1中被延长的截小面上的直线,可以位于截小面外围(详见例1延长方式);也可以位于截小面内部(详见例3延长方式);具体选取哪条,取决于延长后,交点是否易于标识
注2:两种找截点方式的选择,取决于实际操作中哪种方式下的交点更易标识
step.2连截线
连接同一平面内的两个截点,成截线
step.3围截面
将各截线收尾相连,围截面
老师寄语:掌握思考问题的方式要比掌握一种解题方法重要
二、引例
1.如图,正方体中,、
、
分别在、
、
上,求作过、
、
三点的截面.
具体步骤:
step1.延长与交于虚截点1
step2.连接与虚截点1交于实截点1
说明:因为点及虚截点1都既在截面上又在多面体表面上,所以与虚截点1的连线即为截线,截线与侧棱的交点即为实截点1;
step3.延长与交于虚截点2
step4.连接与虚截点2交于实截点2
step5.顺次连接、实截点1、、
、
实截点2、围成截面.
2.、
、
三点分别在直四棱柱的棱、
和上,试画出过、
、
三点的截面.
具体步骤:
step1.延长与交于虚截点1
step2.延长与交于虚截点2
step3.连接虚截点1与虚截点2交、
于实截点2、实截点1
step4.顺次连接Q、实截点2、、
围成截面.
3.试画出过正三棱柱的底边及两底中心连线中点的截面.
具体步骤:
step1.延长交实截点1
说明:此处延长,因为延长后的交点(截点)易于发现;反观延长,截点就不易于发现.
step2.过实截点1作平行线交棱、
于实截点2、实截点3;
说明:通过方式2找截点;原因:这道题通过方式2,交点(截点)更易标识
step3.顺次连接Q、实截点2、、
、
实截点3围成截面.
4.过正方体的中点、
作一个截面,使截面与底面所成的角为.则此截面的形状为( )
.三角形或五边形
.三角形或六边形
.六边形
.三角形或四边形
情况一:当截面前倾(如图4-1,点在之间)
具体步骤:
step1.过点作平行线交棱、
于实截点1、实截点2;(原因同例3.step2)
step2.延长与交于虚截点1
step3.连接实截点1与虚截点1交于实截点3
step4.延长与交于虚截点2
step5.连接实截点2与虚截点2交于实截点4
step6.顺次连接实截点1、实截点3、、、实截点4、实截点2、实截点1,围城截面六边形.
情况二:当截面后仰(如图4-2,点在正方体外部)
具体步骤:
step1.连接交棱于实截点1;(原因同例3.step1)
step2.顺次连接、实截点3、,围城截面三角形形.
综合情况一、情况二,截面的形状可能是六边形、三角形,故选.
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