平面与平面立体相交
- 格式:pdf
- 大小:458.49 KB
- 文档页数:16
§4-2 平面与平面立体表面相交平面与立体表面的交线,称为截交线;当平面切割立体时,由截交线围成的平面图形,称为截面。
一、平面立体的截交线和断面如图4-16a所示,平面立体的截交线是截平面上的一个多边形,它的顶点是平面立体的棱线或底边与截平面的交点,它的边是截平面与平面立体表面的交线,图中截平面P与三棱锥的截交线是一个三角形ⅠⅡⅢ。
如图4-16b中的黑色图形所示,已知三棱锥SABC和正垂的截平面P,求作截交线的三面投影。
作图过程如图4-16b中的红色图形所示:(1)在棱线SA、SB、SC的正面投影s'a'、s'b'、s'c'与截平面P的有积聚性的迹线P v的相交处,作出它们的交点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正面投影1'、2'、3',与P v相重合的直线1'2'3',即为截交线△ⅠⅡⅢ的正面投影。
(2)由1'、2'、3'引投影连线,分别与sa、sb、sc和s″a″、s″b″、s″c″交出1、2、3和1″、2″、3″。
连接这些点的同面投影,就作出了截交线△ⅠⅡⅢ的水平投影△123和侧面投影△1″2″3″。
由于三个棱面的水平投影和棱面SAB、SCA的侧面投影都可见,在其上的截交线的同面投影12、23、31和1″2″、3″1″也都可见,画粗实线;棱面SBC的侧面投影不可见,在其上的截交线的侧面投影2″3″也不可见,画细虚线。
如图4-17a中的黑色图形所示,已知五棱柱的正面投影和水平投影,并用正垂面P切割掉左上方的一块,被切割掉的部分用细双点划线表示,求作截交线以及五棱柱被切割后的三面投影。
因为截交线的各边是正垂面P与五棱柱的棱面和顶面的交线,它们的正面投影都重合在P v上,因为截交线的正面投影已知,五棱柱被切割后的正面投影也已知,只要作出截交线的水平投影,就可以作出五棱柱被切割后的水平投影。
根据五棱柱的正面投影和水平投影,可以作出它的侧面投影;同理,由已作出的截交线的正面投影和水平投影,也可以作出截交线的侧面投影,从而作出五棱柱被切割后的侧面投影。
空间几何体的相交与平行在几何学中,空间几何体的相交与平行是一个重要的概念,它关系着几何体之间的位置关系和相互作用。
本文将探讨空间几何体之间的相交与平行关系,并对其进行详细阐述。
一、平面与立体的相交平面与立体之间的相交是几何学中最基础的情况之一。
当一个平面与一个立体相交时,可能会出现以下几种情况:1. 平面与立体相交于一条线段:当一个平面与一个立体只有一个交点时,交点所在的线段称为平面与立体的交线段。
2. 平面与立体相交于一条线:当一个平面与一个立体有多个交点,并这些交点都在同一条直线上时,这条直线即为平面与立体的交线。
3. 平面与立体相交于点集:当一个平面与一个立体有多个交点,并且这些交点不在一条直线上时,这些交点组成的集合即为平面与立体的交点集。
二、平面与平面的相交平面与平面之间的相交有多种情况,下面列举了其中几种常见的情况:1. 平面与平面相交于一条直线:当两个平面相交于一条直线时,这条直线即为平面与平面的交线。
2. 平面与平面相交于一点:当两个平面相交于一个点时,这个点即为平面与平面的交点。
3. 平面与平面相交于一条线段:当两个平面相交于一条线段时,这条线段即为平面与平面的交线段。
三、立体与立体的相交立体与立体之间的相交情况相对复杂,下面列举了几种常见的情况:1. 立体与立体相交于一条线:当两个立体相交于一条线时,这条线即为立体与立体的交线。
2. 立体与立体相交于点集:当两个立体相交于多个点,并且这些点不在一条直线上时,这些点组成的集合即为立体与立体的交点集。
3. 立体与立体相互包含:当一个立体完全包含另一个立体时,这两个立体相互包含。
四、平行关系除了相交关系,空间几何体还存在着平行关系。
平行是指在同一平面或不同平面上的两条线或两个面之间的位置关系。
1. 平面与平面的平行:当两个平面之间的交线与它们本身都平行时,这两个平面就是平行的。
2. 直线与直线的平行:当两条直线在同一平面内,且它们的方向完全相同或者不存在交点时,这两条直线就是平行的。
平面和平面立体相交各位领导、各位老师、大家好!今天我将要为大家讲的课题是“平面和平面立体”。
是中农版《画法几何及水利工程制图》第五章第二节的内容。
一、教材分析:•1、教材的地位和作用今天所讲的内容属于中农版《画法几何及水利工程制图》第五章第二节的内容,这一节主要讲基本几何体截交线的求法,是今后学习组合体的基础。
2、学情分析要想讲好一堂课,不仅要备教材,还要备学生,只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握,才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。
在学习本节内容之前,学生已经掌握了点、线、面的投影的一些知识,知识水平不应有困难,能力水平也不应有困难,但要通过多做练习来达到熟练的目的,并且注意对个别学习困难学生的辅导。
3、教学目标知识与技能1)、掌握表面交线的概念和种类;平面立体截交线的形式和求作方法;能力目标2)、能对平面立体的截交线进行分析,并正确作图。
素质目标引导学生注重知识与生活实际经验相联系,在分析问题的过程中,不断发现矛盾,激发动机,提出问题,思考、讨论、求证、归纳、总结,从而自觉的培养认知规律和创造性学习。
4、教学重点和难点[教学重点]平面立体截交线及求作方法;培养读图、画图能力。
[难点]截交线的应用。
二、教法设计1.讲授法:通过老师的讲解,使学生掌握相关知识2.多媒体演示法:通过多媒体演示,使理论性较强的课本知识形象化、生动化,激发他们的学习兴趣。
三、学法指导教师的教是为了不教而教,这要求我们教师在授课中不仅要让学生听懂、学会,还要指导他们的学习方法,不能让学生离开老师这根拐棍就不会走路了,必须学会自主学习。
在本节内容的讲授中要引导学生积极思考,善于提问,形成主动探究和协作学习的良好学习习惯。
四、教学过程:1、复习回顾(10分钟)讲评作业批改情况,上一节课知识回顾3).预习检测:什么叫截交线?截交线有什么特点?导入新课简述本次课概念、要点、作用和地位;导出学习目标。
在零件上常会遇到立体被平面所截,或者是立体与立体相交的情况。
空间几何中的平面与立体形的相交关系概述:在空间几何中,平面与立体形的相交关系是一个重要的研究方向。
平面与立体形的相交关系不仅涉及到数学本身,也与物理、工程等领域密切相关。
本文将探讨平面与立体形的不同相交情况,并深入研究其几何性质和应用。
一、平面与平面相交:平面与平面相交是最简单的一种情况,可以分为平行和非平行两种情况。
当两个平面平行时,它们永远不会相交;当两个平面不平行时,它们会相交于一条直线。
这一性质在工程测量、建筑设计等领域具有广泛的应用。
二、平面与直线相交:平面与直线相交是平面几何中常见的情况。
当平面与直线相交时,它们的交点为一点。
通过求解平面与直线的方程,可以得到交点的坐标。
这一性质在数学中被广泛运用于解析几何的推导和证明。
三、平面与球体相交:平面与球体相交是空间几何中的一个重要问题。
当一个平面与一个球体相交时,可能存在以下三种情况:平面与球体相切于一点、相切于一个圆或者相交于两个交点。
根据不同情况,可以进一步讨论平面和球体的切线、交点等几何性质。
四、平面与圆柱相交:平面与圆柱相交也是几何学中的常见问题。
当一个平面与一个圆柱相交时,可能存在以下几种情况:相切于一个点、相交于一个圆或者相交于两个交线。
这一性质在建筑设计、机械工程等领域具有广泛的应用。
五、平面与圆锥相交:平面与圆锥相交是空间几何中的一个有趣问题。
当一个平面与一个圆锥相交时,可能存在以下几种情况:相切于一个点、相交于一个圆或者相交于两个交线。
通过研究平面和圆锥的相交性质,可以深入理解圆锥几何学中的一些基本概念和定理。
六、平面与多面体相交:平面与多面体相交是几何学中的一个复杂问题。
多面体包括了诸如立方体、正四面体、正六面体等形状,它们与平面的相交关系具有一定的规律性。
通过研究平面和多面体的相交性质,可以在计算机图形学、空间分析等领域中得到广泛应用。
七、应用领域:平面与立体形的相交关系在各个领域都有广泛的应用。
在建筑设计中,平面与立体形的相交关系决定了建筑物的外观和结构;在工程测量中,平面与立体形的相交关系决定了各种测量数据的获取方式;在计算机图形学中,平面与立体形的相交关系决定了虚拟场景的呈现效果。
第八章 平面与立体相交•直线与立体相交¤ 8-1 平面与立体相交平面与立体相交,可看作是立体被平面所截,这个平面称为截平面...,截平面与立体表面的交线称为截交线...(图8-1)。
为了正确地画出截交线的投影,应掌握截交线的基本性质:(1)截交线是截平面和立体表面交点的集合,截交线既属于截平面,又属于立体表面,是截平面和立体表面的共有线。
(2)立体是由其表面围成的,所以截交线必然是一个或多个由直线或平面曲线围成的封闭平面图形。
图8-1 平面与立体相交求截交线的实质就是求出截平面和立体表面的共有点。
为此,可以根据立体表面的性质,在其上选取一系列适当的线(棱线、直素线或圆),求这些线与截平面的交点,然后按其可见或不可见用实线或虚线依次连成多边形或平面曲线。
一、平面与平面立体相交平面与平面立体相交,其截交线的形状是由直线围成的多边形。
多边形的顶点为平面立体上有关棱线(包括底面边线)与截平面的交点。
[例8-1] 三棱锥与一正垂面P相交,求截交线的投影(图8-2)。
分析:正垂面P的正面投影有积聚性,即P v,可直接求出平面P与棱线SA、SB、SC的交点Ⅰ(1,1′)、Ⅱ(2,2′)及Ⅲ(3,3′)。
顺次连接各顶点,得截交线为△ⅠⅡⅢ(△123,1′2′3′)。
103关于截交线可见性的判别,在假定截平面透明的前提下,可根据各段交线所在表面的可见与否而定。
可见表面上的交线为可见,用实线画出;不可见表面上的交线为不可见,用虚线画出。
在本例中,三棱锥的三个棱面的水平投影都为可见,故截交线的水平投影△123为可见,用实线画出;正面投影1′2′3′积聚在P V 线上,不再判别。
(a) (b)图8-2 三棱锥的截交线二、平面与曲面立体相交平面与曲面立体相交,其截交线形状一般为封闭的平面曲线。
曲线上的任何一点,都可当作是曲面上某一条线(直素线或圆)与截平面的交点。
求截交线时必须根据曲面的性质,在其 上选取一系列的直素线或圆,求出它们与截平面的交点。