1、第 二 课 直线和平面的投影,21 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。, 直线对一个投影面的投影特性,一、直线的投影特性,直线垂直于投影面投影重合为一点 积聚性,直线平行于投影面投影反映线段实长 ab=AB,直线倾斜于投影面投影比空间线段短 ab=ABcos, 直线在三个投影面中的投影特性,投影面平行线,投影面垂直线,正平线(平行于面),侧平线(平行于面),水平线(平行于面),正垂线(垂直于面),侧垂线(垂直于面),铅垂线(垂直于面),一般位置直线,统称特殊位置直线, 投影面平行线, 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
2、角的实大。, 另两个投影面上的投影平行于相应的投影 轴。,水平线,侧平线,正平线,投 影 特 性:,与H面的夹角: 与V面的角:与W面的夹角: ,实长,实长,实长,反映线段实长。且垂直于相应的投影轴。, 投影面垂直线,铅垂线,正垂线,侧垂线, 另外两个投影,, 在其垂直的投影面上,,投影有积聚性。,投影特性:, 一般位置直线,投影特性:,三个投影都缩短。即: 都不反映空间线段的实长及与三个投影面夹角的实大,且与三根投影轴都倾斜。,二、直线与点的相对位置, 若点在直线上, 则点的投影必在直线的同名投影上。并将线段的同名投影分割成与空间相同的比例。即:,若点的投影有一个不在直线的同名投影上, 则该
3、点必不在此直线上。,判别方法:,AC/CB=ac/cb= ac / cb,A,B,C,V,H,b,c,c,b,a,a,定比定理,点C不在直线AB上,例1:判断点C是否在线段AB上。,点C在直线AB上,例2:判断点K是否在线段AB上。,a,b,因k不在a b上, 故点K不在AB上。,a,b,k,a,b,k,应用定比定理,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。, 两直线平行,投影特性:,空间两直线平行,则其各同名投影必相互平行,反之亦然。,a,b,c,d,c,a,b,d,例1:判断图中两条直线是否平行。,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。,
4、AB/CD,b,d,c,a,c,b,a,d,d,b,a,c,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。,求出侧面投影后可知:,AB与CD不平行。,例2:判断图中两条直线是否平行。,求出侧面投影, 两直线相交,判别方法:,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规律。,交点是两直线的共有点,例:过C点作水平线CD与AB相交。,先作正面投影,1(2 ),3(4 ), 两直线交叉,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。,、是面的重影点,、是
5、H面的重影点。,为什么?,两直线相交吗?, 两直线垂直相交(或垂直交叉),直角的投影特性:(直角定理),若直角有一边平行于投影面,则它在该投影面上的投影仍为直角。,设 直角边BC/H面因 BCAB, 同时BCBb所以 BCABba平面,直线在H面上的投影互相垂直,即 abc为直角,因此 bcab,故 bc ABba平面,又因 BCbc,证明:,a,b,c,a,b,c,例:过C点作直线与AB垂直相交。, 小 结 ,直线的投影特性,尤其是特殊位置直线 的投影特性。 直线及两直线的相对位置的判断方法及 投影特性。 定比定理。 直角定理,即两直线垂直时的投影特性。,重点掌握:,各种位置直线的投影特性,
6、 一般位置直线,三个投影与各投影轴都倾斜。, 投影面平行线,在其平行的投影面上的投影反映线段实长及与相应投影面的夹角。另两个投影平行于相应的投影轴。, 投影面垂直线,在其垂直的投影面上的投影积聚为一点。另两个投影反映实长且垂直于相应的投影轴。,直线上的点, 点的投影在直线的同名投影上。, 点分线段成定比,点的投影必分线段的投影 成定比定比定理。,两直线的相对位置, 平行, 相交, 交叉(异面),同名投影互相平行。,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。,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。,相互垂直的两直线的投影
7、特性, 两直线同时平行于某一投影面时,在该 投影面上的投影反映直角。, 两直线中有一条平行于某一投影面时, 在该投影面上的投影反映直角。, 两直线均为一般位置直线时, 在三个投影面上的投影都不 反映直角。,直角定理,作直线的三面投影:(1)AB是水平线,=30,长20,从A向左向前。(2)正垂线CD,从C向后长15。,返回,Have a rest!,2.2 平面的投影,一、平面的表示法,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,实形性,类似性,积聚性, 平面对一个投影面的投影特性, 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
8、三类:,投影面垂直面,投影面平行面,一般位置平面,垂直于某一投影面,倾斜于另两个投影面,平行于某一投影面,垂直于另两个投影面,与三个投影面都倾斜,a,b,c,a,c,b,c,b,a, 投影面垂直面,类似性,类似性,积聚性,铅垂面,投影特性:,在它垂直的投影面上的投影积聚成直线。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有类似性。,为什么?,V-Perpendicular Plane,H-Perpendicular Plane,W-Perpendicular Plane, 投影面平行面,积聚性,积聚性,实形性,水平面,投影特性:,在它所平行的投影面上的投影
9、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。,Frontal Plane,Horizontal Plane,Profile Plane, 一般位置平面,三个投影都类似。面积缩小。,投影特性:,三、平面上的直线和点, 平面上取任意直线,a,b,c,b,c,a,d,n,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,根据定理二,根据定理一,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。,n,m,n,m,唯一解!, 平面上取点,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
10、1:已知K点在平面ABC上,求K点的水平投影。,面上取点的方法:,首先面上取线,利用平面的积聚性求解,通过在面内作辅助线求解,k,b,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,解法二,2.3 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,直线与平面平行,平面与平面平行, 直线与平面平行,a,c,b,m,a,b,c,m,例1:过M点作直线MN平行于平面ABC。,有无数解,正平线,例2:过M点作直线MN平行于V面和平面 ABC。,c,b,a,m,a,b,c,m,唯一解, 两平面平行, 若一平面上的两相交直线对应平行于另一平面上的两相交直线,
11、则这两平面相互平行。, 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。,二、相交问题, 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。,a,b,c,m,n,c,n,b,a,m, 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。, 求交点, 判别可见性,由水平投影可知,KN段在平面前,故正面投影上kn为可见
12、。,还可通过重影点判别可见性。,1(2),作 图,k,m(n),b,m,n,c,b,a,a,c, 直线为特殊位置,空间及投影分析,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。, 求交点, 判别可见性,点位于平面上,在前;点位于MN上,在后。故k 2为不可见。,1(2),作图,用面上取点法, 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:, 求两平面的交线,方法:, 确定两平面的两个共有点。, 确定一个共有点及交线的方向。,只讨论两平面中至少有一个处于特殊位置的情况。, 判别两平面之间的相互遮挡关系,即
13、: 判别可见性。,可通过正面投影直观地进行判别。,a,b,c,d,e,f,c,f,d,b,e,a,m(n),空间及投影分析,平面ABC与DEF都为正垂面,它们的正面投影都积聚成直线。交线必为一条正垂线,只要求得交线上的一个点便可作出交线的投影。, 求交线, 判别可见性,作 图,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。,能!,如何判别?,例:求两平面的交线MN并判别可见性。,b,c,f,h,a,e,a,b,c,e,f,h,1(2),空间及投影分析,平面EFH是一水平面,它的正面投影有积聚性。ab与ef的交点m 、 b c与f h的交点n即为两个共有点的正面投影,故mn即M
14、N的正面投影。, 求交线, 判别可见性,点在FH上,点在BC上,点在上,点在下,故fh可见,n2不可见。,作 图,重点掌握:,二、如何在平面上确定直线和点。,三、两平面平行的条件一定是分别位于两平面 内的两组相交直线对应平行。,四、直线与平面的交点及平面与平面的交线是 两者的共有点或共有线。,解题思路:,空间及投影分析,目的是找出交点或交线的已知投影。,判别可见性,尤其是如何利用重影点判别。,一、平面的投影特性,尤其是特殊位置平面的 投影特性。, 小 结 ,要 点,一、各种位置平面的投影特性, 一般位置平面, 投影面垂直面, 投影面平行面,三个投影为边数相等的类似多边形类似性。,在其垂直的投影
15、面上的投影积聚成直线 积聚性。另外两个投影类似。,在其平行的投影面上的投影反映实形 实形性。 另外两个投影积聚为直线。,二、平面上的点与直线,三、平行问题, 直线与平面平行 直线平行于平面内的一条直线。, 两平面平行 必须是一个平面上的一对相交直线对应平行 于另一个平面上的一对相交直线。,四、相交问题, 求直线与平面的交点的方法, 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直接求解。, 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。, 求两平面的交线的方法, 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。, 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。,已知MN平行于ABC,补全它的两面投影。,返回,习题分析已知MN平行于ABC,且根据水平投影mn平行于ab,因此MN平行于AB,作mnab。,作业,习题集P5:16,下 周上课时把那一页交上来。习题集P6:19,下 周上课时把那一页交上来。阅读课本第二章的相关内容。,谢谢!,