第3章 工程制图点、直线、平面的投影
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直线、平面的相对位置本章讨论直线与平面、平面与平面的相对位置关系及其投影,包括以下内容:1)平行关系:直线与平面平行,两平面平行。
2)相交关系:直线与平面相交,两平面相交。
§1 平行关系1.1 直线与平面平行定理:若一直线平行于平面上的某一直线,则该直线与此平面必相互平行。
以,直线EF平行于ABC平面。
[例1]过已知点k ,作一条水平线平行于△ABC 平面。
步骤:1)在ABC 平面内作一水平线AD ; 2)过点K 作 KL ∥AD ; 3)直线KL即为所求。
d′d l′lk′k a′a b′e′bc X[例2]试判断:已知直线AB是否平行于四棱锥的侧表面SCF。
作图步骤:1)作c'm'∥a'b';2)根据CM在平面SCF内,作出cm;3)由于cm不平行于ab,即在该平面内作不出与AB平行的直线,所以,直线AB不平行于四棱锥侧表面SCF。
1.2 平面与平面平行两平面相平行的条件是:如果一平面上的两条相交直线分别平行于另一平面上的两条相交直线,则此两平面平行。
所以:平面ABC 和平面DEF 相平行。
[例3]过点K作一平面,是其与平面ABC平行。
解:只要过K点作两条相交直线分别平行于△ABC的两条边,则这两条相交直线所确定的平面就是所求平面。
作图步骤:2)作KD∥AC(k'd'∥a'c',kd∥ac);a'cac'bb'k'kl'ld'dX1)作KL∥BC(k'l'∥b'c', kl∥bc); 3)平面KDL即为所求。
2.1 直线与平面相交2.1.1 利用积聚性求交点当平面或直线的投影有积聚性时,交点的两个投影中有一个可直接确定,另一个投影可用在直线上或平面上取点的方法求出。
⑴平面为特殊位置[例]求直线MN与平面ABC的交点K并判别可见性。
空间及投影分析平面ABC 是一正垂面,其V 投影积聚成一条直线,该直线与m'n'的交点即为K点的V 投影。
第三章一、点的投影两点的相对位置:X坐标值大的点在左;Y坐标值大的点在前;Z坐标值大的点在上。
二、直线的投影1、各种位置直线的投影特性(1)投影面平行直线:在平行的投影面上的投影,反映实长;投影与投影轴的夹角分别反映直线与另两个投影面的真实倾角;在另两个投影面上的投影,平行于相应的投影轴,长度缩短。
(2)投影面垂直直线:在直线垂直的投影面上的投影积聚成一点;在另两个投影面上的投影,平行于相应的投影轴,反映实长。
(3)一般位置直线:三个投影面上的投影都倾斜于投影轴;投影与投影轴的夹角不反映直线与投影面的倾角;不反映实长(缩短)。
2、直线上点的投影特性及定比关系(1)从属性:若点在直线上,则点的各个投影必在直线的各同面投影上。
(2)定比性:属于线段上的点分割线段之比等于其投影之比。
3、两直线的相对位置关系及投影特性(1)平行:三对同面投影分别互相平行。
(2)相交:三对同面投影都分别相交,且投影的交点符合一点的三面投影特性。
(3)交叉:既不符合平行特性也不复合相交特性。
判断两直线相交还是交叉的方法:(1)交点投影法:判断三个投影面的交点是否满足点的投影规则。
(通常需要做出第三投影面的两直线投影来判断)(2)定比关系法:由投影面的一条直线的交点投影,根据定比关系作出该交点在另一个投影面在该直线上的点的位置,如果两个投影面上的交点是同一点,则可判断两直线相交,反之则交叉。
4、直角三角形法(求一般位置直线的实长和倾角)直角三角形法的作图要领:用线段在某投影面上的投影长作为一条直角边,以线段的两端点相对于该投影面的坐标差作为另一条直角边,所作直角三角形的斜边即为线段的实长,斜边与投影长间的夹角即为线段与该投影面的倾角。
直角边与倾角的对应关系如下表:解题原则:求直线与哪个投影面的倾角,就用哪个投影面上的投影长作为一条直角边。
5、直角的投影定理相互垂直的两直线,其中有一条直线平行于投影面时,则两直线在该投影面上的投影仍反映直角。
§3-2 点、直线、平面的投影任何物体的表面都是由点、线、面等几何元素组成。
如图3-11所示三棱锥,是由四个平面、六条棱线和四个点组成。
由于工程图样是用线框图形来表达,所以绘制三棱锥的三视图,实际上就是绘制构成三棱锥表面的这些点、棱线和平面的三面投影1。
因此,要正确绘制和阅读物体的三视图,须掌握这些基本几何元素的投影规律。
图3-11三棱锥一、点的投影1.点的三面投影形成如图3-12a所示,过空间点A分别向三个投影面作垂线,其垂足a、a′、a″2即为点A 在三个投影面上的投影。
按前述三投影面体系的展开方法将三个投影面展开(图3-12b),去掉表示投影面范围的边框,即得点A的三面投影图(图3-12c)。
图中a x、a y、a z分别为点的投影连线与投影轴OX、OY、OZ的交点。
图3-12点的三面投影形成2.点的三面投影规律从图3-12中点A的三面投影形成可得出点的三面投影规律:(1)点的正面投影与水平投影的连线垂直于OX轴,即a′a⊥OX。
(2)点的正面投影与侧面投影的连线垂直于OZ轴,即a′a″⊥OZ。
(3)点的水平投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距离,即aa x=a″a z.此外,从图3-12a还可看出点的投影到投影轴的距离,分别等于空间点到相应投影面的距1本书中,体的多面投影称为视图。
点、线、面等几何元素的投影一般称为投影图。
2空间点用大写字母表示,H面投影用相应的小写字母表示,V面投影用相应的小写字母加“′”表示,W 面投影用相应的小写字母加“″”表示。
离。
如:a′a z=aa YH反映点A到W面的距离;a′a x=a″a Yw反映点A到H面的距离; aa x=a″a z反映点A到V面的距离.根据上述点的三面投影规律,在点的三面投影中,只要知道其中任意两个面的投影,就可求作出该点的第三面投影。
〔例3-2〕已知点B的V面投影b′与H面投影b,求作W面投影b″(图3-13a)。