当前位置:首页 >> 高中教育 >> 第二章.点、直线、平面的投影

第二章.点、直线、平面的投影


? ? ? ? ?

投影法及其分类 点的投影 直线的投影 平面的投影 直线与平面及两平面的 相对位置 ? 本章小结 结束放映

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

2.1 投影法及其分类
投影法
物体 投影面 投射中心 投射线 投影

斜投影法

正投

影法

中心投影法

平行投影法

投射线通过物体,向选定的平面进行投射,并在 该面上得到图形的方法——投影法。

中心投影法
投射中心 投射线 物体 投影面 投影

物体位置改 变,投影大 小也改变。









投射中心、物体、投影面三者之间的相 对距离对投影的大小有影响。 度量性较差。

平行投影法









投影大小与物体和投影面之间的距离无关。 度量性较好。 工程图样多数采用正投影法绘制。

画透视图

中心投影法
投影法 平行投影法 斜投影法

画斜轴测图

正投影法
画工程图样 及正轴测图

2.2 点的投影
一、点在一个投影面上的投影
过空间点A的投射线 与投影面P的交点即为点A 在P面上的投影。
点在一个投影面上 的投影不能确定点的空 间位置。
解决办法?
A


P


a?

P
B1 B2


B3




b?



采用多面投影。

二、点的三面投影
投影面
?正面投影面(简称正 面或V面) ?水平投影面(简称水 平面或H面) ?侧面投影面(简称侧 面或W面)
V Z

X

O

W

H

Y

投影轴
OX轴 OY轴 OZ轴 V面与H面的交线 H面与W面的交线 V面与W面的交线 三个投影面 互相垂直

空间点A在三个投影面上的投影
a? a a?

点A的正面投影 点A的水平投影
X

Z V a? ●


A
O



a?

W

点A的侧面投影
注意: 空间点用大写字母 表示,点的投影用 小写字母表示。

a● H

Y

投影面展开
不动

V

Z a?


Z
V a?


向右翻

az O



a?

W X

az


X

ax a H


ay

Y

ax
a

A
O



a? ay

W

ay
Y 向下翻



H

Y

a? ● X ax

Z a z O

a? ●
Y X

Z V
a??


az


ay

ax

A
O



a?

W

a



Y

ay

a



ay H

点的投影规律:

Y

a?a?⊥OZ轴 ① a?a⊥OX轴 ② aax= a?az =y =Aa?(A到V面的距离) aay= a?az =x =Aa?(A到W面的距离) a?ax= a?ay =z =Aa (A到H面的距离)

例:已知点的两个投影,求第三投影。
解法一:
a?● ax az


a?

通过作45°线 使a?az=aax

a●

解法二:

a?●

az



a?

用圆规直接量 取a?az=aax

ax
a●

三、两点的相对位置
两点的相对位置指两 点在空间的上下、前后、 左右位置关系。 X
a? Z
● ●

a?


b?


b? Y

o a


判断方法:

▲ x 坐标大的在左 ▲ y 坐标大的在前 ▲ z 坐标大的在上 B点在A点之前、
之右、之下。

b



Y

重影点:
空间两点在某 一投影面上的投影 重合为一点时,则 称此两点为该投影 面的重影点。
被挡住的投 影加( )

A、C为H 面的重影点
a?
● ●

a?

c?●



c?

a (c )



A、C为哪个投 影面的重影点 呢?

2.3 直线的投影

两点确定一条直线,将 两点的同名投影用直线连接, 就得到直线的同名投影。 a 一、直线的投影特性
⒈ 直线对一个投影面的投影特性
A● M● B● A●


a?●




a?


b?

b?



b



B ●
A●



B

?


a≡b≡m 直线垂直于投影面 投影重合为一点 积 聚 性



a● 直线平行于投影面 投影反映线段实长 ab=AB

b

a●

b

直线倾斜于投影面 投影比空间线段短 ab=AB.cos?

⒉ 直线在三个投影面中的投影特性
其投影特性取决于直线与三个投影 面间的相对位置
平行于某一投影面而 与其余两投影面倾斜 正平线(平行于V面)

投影面平行线 侧平线(平行于W面)
水平线(平行于H面) 统称特殊位置直线 正垂线(垂直于V面) 投影面垂直线 侧垂线(垂直于W面) 铅垂线(垂直于H面)

垂直于某一投影面

与三个投影面都倾斜的直线

一般位置直线

⑴ 投影面平行线 水平线
V a′ b′
β

A
a

γ

a″ B b″ W

β γ

投影特性: ① 在其平行的那个投影 面上的投影反映实长, 并反映直线与另两投 影面倾角的实大。 ② 另两个投影面上的投 影平行于相应的投影 轴,其到相应投影轴 距离反映直线与它所 平行的投影面之间的 距离。

H a′ b′

b Z ″ a b″ O

X

a

Y

βγ

实长

b

Y

判断下列直线是什么位置的直线?
正平线
实长
b? ? a? γ a? b? a?

侧平线
a? β

实长
? b?

b?
a

b

a

b

直线与投影面夹角的表示法: 与H面的夹角: ? 与V面的角:β 与W面的夹角:γ

⑵ 投影面垂直线 铅垂线 正垂线
a?
b? a? c?(d?)


侧垂线
c? e? f? e?(f?)


d?

b? d


a(b)

c

e

f

投影特性:
投影有积聚性。 ① 在其垂直的投影面上, ② 另外两个投影,反映线段实长,且垂直 于相应的投影轴。

⑶ 一般位置直线
V

b? a?
β

B

b?
W X

b? a?

Z

b? a?

γ ?

O

A
a H

b

a?

b
a
Y

Y

投影特性
三个投影都倾斜于投影轴,其与投影轴的夹角 并不反映空间线段与三个投影面夹角的大小。三个 投影的长度均比空间线段短,即都不反映空间线段 的实长。

二、直线与点的相对位置
V

c′ a′

b′
C

B

b″ c″W a″
X

a′

c′

b′

Z

b″ c″ a″
Y

O

A

a H

c b

c

b
Y

a

?若点在直线上,则点的投影必在直线的同名投 影上。 ?点的投影将线段的同名投影分割成与空间线 段相同的比例。即: AC:CB=ac:cb= a?c? : c?b?= a?c ?: c?b?
定比定理

例1:判断点C是否在线段AB上。
① a? a ③ a? c? ● b? a c● b c?


b?




b

a?

c?



不在
b?



c

a

c



b

a?


不在
b?

c?

另一判断法?

应用定比定理

例2:已知点K在线段AB上,求点K正面投影。
解法一: (应用第三投影)
a? k? b? b k● a


解法二: (应用定比定理)
a? a? k? b? b k●




k?●

b?

a

三、两直线的相对位置
空间两直线的相对位置分为: 平行、相交、交叉(异面)。 ⒈ 两直线平行
V c?

d? a?
C c A a

b? B D
b X

c??

d?
a? a

b?

O b
d

d

H

c

空间两直线平行,则其各同名投影必 相互平行,反之亦然。

例:判断图中两条直线是否平行。

a?
a
c?

b?

d? a? c?

b? d?

AB与CD平行。
对于一般位置直线, 只要有两组同名投影互 相平行,空间两直线就 平行。

c c? d? c d b a? b? b a b? d c?



a?
d?

AB与CD不平行。
对于特殊位置直线, 只有两组同名投影互相 平行,空间直线不一定 平行。

⒉ 两直线相交
V c? a? C A X a

k?
K

b? d? D O B

交点是两直 线的共有点
c? a? b b?

k?
d?

c

k

d

H

a
c k

d b

若空间两直线相交,则其同名投影必 相交,且交点的投影必符合空间一点的投 影特性。

例1:过C点作水平线CD与AB相交。
b?
c?● a? k? d?

a c k


d b

先作正面投影

例2:判断直线AB、CD的相对位置。
c′ b′

相交吗? 不相交! 为什么? 交点不符 合空间一个点 的投影特性。 判断方法? ⒈ 应用定比定理 ⒉ 利用侧面投影

a′

d′ d b c

a

⒊ 两直线交叉
c′ a′ X

b′ d ′ V c′ a′ A a b′ d′ B D d c b H

O
a

C

d
c

不相交! 为什么? 交点不符合一个 点的投影规律!

两直线相交吗?

b

b′ V 1′ ′ ′ c ′ 3(4 ) d′ 2 ′Ⅳ Ⅰ B a′ A ⅢⅡ D C a 4 d
● ● ● ● ● ● ● ●

c′
a′ X a

′ 3(4 ′) ●


1′
2′

b′ d′ O



c

3 1(2)







4


d b

b H



c

3 1(2)

投影特性:
★ 同名投影可能相交,但 “交点”不符合空间一 个 点的投影规律。 ★ “交点”是两直线上的一 对重影点的投影,用其 可帮助判断两直线的空间位置。

2.4
一、平面的表示法
c? ●
a?● a?● b? ●b


平面的投影
c? ●
● ●

c? ●

c?



c?

a?● b? ●b


d? a?● b? ● b


a?●


b? ●b


b? ● b a●



a●


a●
c


a● c




d

a● c

c

c

不在同一 直线上的 三个点

直线及 线外一 点

两平行直 线

两相交 直线

平面 图形

二、平面的投影特性
⒈ 平面对一个投影面的投影特性

平行

垂直

倾斜

投 影 特 性
★平面平行投影面——投影就把实形现 ★平面垂直投影面——投影积聚成直线 ★平面倾斜投影面——投影类似原平面

实形性
积聚性

类似性

⒉ 平面在三投影面体系中的投影特性
平面对于三投影面的位置可分为三类:
垂直于某一投影面, 倾斜于另两个投影面

投影面垂直面 特殊位置平面

正垂面 侧垂面 铅垂面 正平面 侧平面 水平面

平行于某一投影面, 垂直于另两个投影面

投影面平行面 一般位置平面

与三个投影面都倾斜

⑴ 投影面垂直面
类似性
a?
b? c? c?
β

b?

类似性
a?

积聚性
a
γ

b

c

铅垂面

投影特性: 是什么位置的 为什么? 在它垂直的投影面上的投影积聚成直 平面? 线。该直线与投影轴的夹角反映空间平面 与另外两投影面夹角的大小。 另外两个投影面上的投影为类似形。

⑵ 投影面平行面
积聚性
a? b? c? a? c? b?

积聚性

a

实形性
b

c

水平面

投影特性: 在它所平行的投影面上的投影反映实形。 另两个投影面上的投影分别积聚成与相应 的投影轴平行的直线。

⑶ 一般位置平面
b? c? a? a? b? c?

投影特性:

三个投影都类似。

b
a c

例:正垂面ABC与H面的夹角为45°,已知其水平投影 及顶点B的正面投影,求△ABC的正面投影及侧面 投影。
c?
a? b?


c?
a?

45°

b?

a c

b

思考:此题有几个解?

三、平面上的直线和点
⒈ 平面上取任意直线
位于平面上的直线应满足的条件:

若一直线过平面上 的两点,则此直线 必在该平面内。
若一直线过平面上 的一点且平行于该 平面上的另一直线, 则此直线在该平面 内。

N M



B A

M


例1:已知平面由直线AB、AC所确定,试在 平面内任作一条直线。 解法一: 解法二:
b? b? m? ●


d?

n? c?

c?

a?
m● b n


a?
b c d c

a

a

有多少解?

有无数解!

例2:在平面ABC内作一条水平线,使其到 H面的距离为10mm。
a?

有多少解?
m? n? c? b? b m a n c

10

唯一解!

⒉ 平面上取点
面上取点的方法:

首先面上取线

先找出过此点而又在平面内的一条直线作为 辅助线,然后再在该直线上确定点的位置。

例1:已知K点在平面ABC上,求K点的水平投影。

k?● a? a c 利用平面的积聚性求解 k


b? c?




b?
k?

d? c? d

a?

b
b

a



k

c 通过在面内作辅助线求解

例2:已知AC为正平线,补全平行四边形 ABCD的水平投影。
解法一:
a? k? b?

解法二:
c? a?

b?

c?

d? d a k b c a

d? d c b

例3:在△ABC内取一点M,并使其到H面V面的 距离均为10mm。
a? m? ● e? c? 10 O a d e m


d? b?

X

b

c

10

2.5 直线与平面及两平面的相对位置 相对位置包括平行、相交和垂直。 一、平行问题
包 括

直线与平面平行
平面与平面平行

⒈ 直线与平面平行 若平面外的一直线平行于平面内 的某一直线,则该直线与该平面平行。

例1:过M点作直线MN平行于平面ABC。
b?

d?
c? a? m?


n?

b
d a c 有多少解?


n m

有无数解

例2:过M点作直线MN平行于V面和平面ABC。
b? d?
a?

正平线
c? m?


n?

a

c d
m


n

b

唯一解

⒉ 两平面平行
①若一平面上的两相 交直线分别平行于另 一平面上的两相交直 线,则这两平面相互 平行。
b?
c? d? a? c a d b b?

e?

f?

f e f?

②若两投影面垂直面 相互平行,则它们具 有积聚性的那组投影 必相互平行。

d?
e?

a?

c? c

h?
h

a

b

d
e

f

例:判断平面ABDC与平面EFHM是否平行, 已知AB∥CD∥EF∥MH
a?
c? m?

e?

k? f? h? O

X

b?

d?
d

b

f k
m

h

由于ek不 平行于ac, 故两平面 不平行。

a

c

e

二、相交问题
直线与平面相交 平面与平面相交 ⒈ 直线与平面相交 直线与平面相交,其交点是直线与平 面的共有点。 要讨论的问题: ● 求直线与平面的交点。 ● 判别两者之间的相互遮挡关系,即判别可 见性。 我们只讨论直线与平面中至少有一个 处于特殊位置的情况。
● ●

例:求直线MN与平面ABC的交点K并判别可见性。 ⑴ 平面为特殊位置 空间及投影分析
b? n?

a?

1?(2?)


k? ●
c?

m?
m a
2

平面ABC是一铅垂面, 其水平投影积聚成一条直 线,该直线与mn的交点即 为K点的水平投影。

作图


①求交点 ②判别可见性 ● k 1 b 由水平投影可知,KN n 段在平面前,故正面投影 上k?n?为可见。 还可通过重影点判别可见性。
c


用线上 取点法

⑵ 直线为特殊位置
b? k?
a?


m?

空间及投影分析
c?



n? b

1?(2?)

直线MN为铅垂线,其水平 投影积聚成一个点,故交点K的 水平投影也积聚在该点上。

作图


k●2 m(n) ●

c

① 求交点 ② 判别可见性

用面上取点法

a

1

点Ⅰ位于平面上,在前; 点Ⅱ位于MN上,在后。故k?2? 为不可见。

⒉ 两平面相交
两平面相交其交线为直线,交线是两平 面的共有线,同时交线上的点都是两平面的 共有点。

要讨论的问题:
⑴ 求两平面的交线
方法: 确定两平面的两个共有点。 ① ② 确定一个共有点及交线的方向。

⑵ 判别两平面之间的相互遮挡关系,即: 判别可见性。
只讨论两平面中至少有一个处于特殊位置 的情况。

例:求两平面的交线 空间及投影分析 MN并判别可见性。 平面ABC与DEF都为正 ⑴ a? 垂面,它们的交线为一条 f?
b? m?(n?)


e?

d? X
a d
● ●

n

e

正垂线,两平面正面投影 c? 的交点即为交线的正面投 影,交线的水平投影垂直 O 于OX轴。

作图
c
f

m

可通过正面投影直观 地进行判别。

b 如何判别?

① 求交线 ② 判别可见性 能否不用重 从正面投影上可看 能! 影点判别? 出,在交线左侧,平面 ABC在上,其水平投影可 见。

例:求两平面的交线 MN并判别可见性。 ⑴
d? X a


空间及投影分析
平面ABC与DEF都为正 垂面,它们的交线为一条 正垂线,两平面正面投影 的交点即为交线的正面投 影,交线的水平投影垂直 于OX轴。

a?

b? m?(n?) e? ●

f? c? O

n

e

作图
① 求交线 ② 判别可见性 从正面投影上可看 出,在交线左侧,平面 ABC在上,其水平投影可 见。

c
f

d b



m


d′ a′

空间及投影分析
平面DEFH是一铅垂面, 它的水平投影有积聚性,其 m′ 与ac、bc的交点m 、n 即为 1(2 ′ ′ ) 两个共有点的水平投影,故 c′ mn即为交线MN的水平投影。


h′



b′ e′

n′


f′

作图
① 求交线 ② 判别可见性 点Ⅰ在MC上,点Ⅱ在FH 上,点Ⅰ在前,点Ⅱ在后, 故m?c? 可见。

a

2
b n● d(e) m






h(f) 1

c


d′

空间及投影分析
h′
m′



b′ e′

n′


f′ a

平面DEFH是一铅垂面, 它的水平投影有积聚性,其 与ac、bc的交点m 、n 即为 两个共有点的水平投影,故 c′ mn即为交线MN的水平投影。

作图
m


h(f)

b

n● d(e)

c

① 求交线 ② 判别可见性 点Ⅰ在MC上, 点Ⅱ在 FH上,点Ⅰ在前,点Ⅱ在 后,故m?c? 可见。


f? a? m? d? ●

b?
k? ● n?

投影分析


f

b m●

N点的水平投影n位 于Δdef 的外面,说明点N c? 位于ΔDEF所确定的平面 内,但不位于ΔDEF这个 图形内。 所以ΔABC和ΔDEF的 e 交线应为MK。
e? c

a d



k



n

互交


f? m? d? ●

b? k? ●

投影分析
N点的水平投影n位 c? 于Δdef 的外面,说明点N 位于ΔDEF所确定的平面 内,但不位于ΔDEF这个 图形内。 e 所以ΔABC和ΔDEF的 交线应为MK。
c e?

a?
f m● a d


b

k

互交

? 小 重点掌握:



?

★ 点、直线、平面的投影特性,尤其是特殊位置直 线与平面的投影特性。 ★ 点、直线、平面的相对位置的判断方法及投影特性。 一、直线上的点 ⒈ 点的投影在直线的同名投影上。 ⒉ 点的投影必分线段的投影成定比——定比定理。 ⒊ 判断方法
① 直线为一般位置时 b? c? a? a c b ② 直线为特殊位置时 a? k?● b? a ● k b

二、两直线的相对位置
⒈ 平行
同名投影互相平行。
① a? a c? a? d? c d b? b a

b?
c? c b

② d?

d

对于一般位置直线,只 要有两个同名投影互相平行, 空间两直线就平行。

对于特殊位置直线,只 有两个同名投影互相平行, 空间直线不一定平行。

⒉ 相交
同名投影相交,交点是两直线的共有点, 且符合空间一个点的投影规律。

⒊ 交叉(异面)
同名投影可能相交,但“交点”不符合空 间一个点的投影规律。“交点”是两直线上一 对重影点的投影。
① c?● a? a k? b? d?


a′

c′
d′ d c

b′

d c● k
b

a

b

三、点与平面的相对位置
面上取点的方法

k?● a? a b b? c? a? b ②


b? k?

c?

a
c 通过在面内作辅助线求解

c 利用平面的积聚性求解

四、直线与平面的相对位置
⒈ 直线与平面平行 直线平行于平面内的一条直线。

⒉ 直线与平面相交
⑴ 一般位置直线与特殊位置平 面求交点,利用交点的共有 性和平面的积聚性,采用直 线上取点的方法求解。 ⑵ 投影面垂直线与一般位置平 面求交点,利用交点的共有 性和直线的积聚性,采取平 面上取点的方法求解。
a?

b? m? m b c? c

n?

a

n

b? m?
a? c? n? b ● m(n) c

a

五、两平面的相对位置
⒈ 两平面平行
⑴ 若一平面上的两相交 a? 直线分别平行于另一 平面上的两相交直线, 则这两平面相互平行。 a
b? e? f?

c? d?
c d b b? d? e? e f? f

⑵ 若两投影面垂直面相 互平行,则它们具有 积聚性的那组投影必 相互平行。

a?

c? c

h?
h

a

b

d
e

f

⒉ 两平面相交
⑴ 两特殊位置平面相交,分 析交线的空间位置,有时 可找出两平面的一个共有 点,根据交线的投影特性 画出交线的投影。 ⑵ 一般位置平面与特殊位置 平面相交,可利用特殊位 置平面的积聚性找出两平 面的两个共有点,求出交 线。
d?

a?

b?

e? e

f?

c? c

a d b d′ b′ e′ a

f a′ h′

f′

c′

h(f) b d(e)

c


更多相关文档:

第二章 点、直线及平面的投影

教学目的与要求: 1、掌握投影法的形成 2、了解的标记 3、掌握的坐标形式 重点与难点: 的坐标形式 第 2 章点直线平面的投影点、直线及平面是物体表...

第二章 点、直线和平面的投影

第二章投影作图基础 第一节 三视图的形成及其投影规律一、投影法的种类 1.中心投影投影线从一点发出,如上图。该投影法的特点是,物体距离投影面的距离不...

2-第二章 点、直线、平面的投影

第二章 点、直线平面的投影 §2.1 的投影 §2.2 直线的投影 §2.3 线段的实长和倾角 §2.4 两直线的相对位置 §2.5 平面的投影 §2.6 平面上的点...

机械制图 第二章 点、直线及平面的投影

第二章 点、直线平面的投影目的要求: 1)建立中心投影与平行投影的明确概念 2)掌握点、线、面在第一角中各种位置的投影特性和作图方法 3)掌握直线的投影...

第二章点、直线、平面的投影

第二章点直线平面的投影 机电工程系精品课程-贵州电子信息职业技术学院教学基地机电工程系精品课程-贵州电子信息职业技术学院教学基地隐藏>> 2-1 的投影(一)...

第2章点、直线、平面的投影

第 2 章点直线平面的投影 2.1 投影法及三视图的形成 一、投影法的分类: 1.中心投影法:投影线交于一点 2.平行投影法:投影线互相平行 斜投影法:投影线...

第2章 点、直线和平面的投影

广东技术师范学院天河学院教案 2012 年 10 月第 2 章点直线平面的投影 本章教学目的及基本要求: 掌握点、直线平面的投影特性,两点的相对位置及重影点。...

第一章 第二章 点、直线及平面的投影 (1)

斜度和锥度 (10 分钟) 1 斜度的画法 斜度是指一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度,其大小为该两直线(或平面) 间夹角的正切值,在图样中以 1:n ...

第二章投影的基本知识和点、线、面的投影

第二章基本要求: 基本要求: 投影的基本知识和点、 投影的基本知识和点、线、...内容: 1、投影的基本知识; 2、点的投影; 3、直线的投影; 4、平面的投影。...

情境二投影的基本知识任务2 点、直线、平面及相对位置

情境二投影的基本知识任务2 点、直线平面及相对位置_物理_自然科学_专业资料。任务三 点、直线平面及相对位置 3-1 根据已知条件完成直线的三面投影。 (1)AB...
更多相关标签:
直线在平面上的投影 | 点直线平面的投影 | 直线投影到平面 | 直线与平面交点 投影 | 求直线的第三投影 | 直线的投影 | 向量在平面上的投影 | 平面的投影 |
网站地图

文档资料共享网 nexoncn.com copyright ©right 2010-2020。
文档资料共享网内容来自网络,如有侵犯请联系客服。email:zhit325@126.com