《四川大學機械制圖課件第1章 投影法和點、直線、平面的投影》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《四川大學機械制圖課件第1章 投影法和點、直線、平面的投影（137頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第第1 1章章 投影法和點、直線、平面的投影投影法和點、直線、平面的投影 1.2 點的投影點的投影 1.3 直線的投影直線的投影 1.4 求線段實長及對投影面的傾角求線段實長及對投影面的傾角 1.5 兩直線的相對位置兩直線的相對位置 1.6 平面的投影平面的投影 1.1 投影法的基本知識投影法的基本知識返回1.1 投影法的基本知識投影法的基本知識 1.1.1 1.1.1 投影法概念投影法概念 1.1.2 1.1.2 投影法的分類投影法的分類 1.1.3 1.1.3 正投影法的基本性質正投影法的基本性質 1.1.1 1.1.1 投影法的概念投影法的概念投影面投影面Pa 投影投影投射線投射線bS
2、投影中心投影中心A 空間點空間點B 將光線通過物體向選定的平面投影，并在該平面上得將光線通過物體向選定的平面投影，并在該平面上得到物體影子的方法稱為投影法。到物體影子的方法稱為投影法。1.1.2 投影法的分類 1.1.中心投影法中心投影法 投射線匯交于一點。投射線匯交于一點。2.2.平行投影法平行投影法 投射線互相平行。投射線互相平行。（1 1）斜投影斜投影 投射線與投影面傾斜的平行投影投射線與投影面傾斜的平行投影。（2 2）正投影正投影 投射線與投影面垂直的平行投影。投射線與投影面垂直的平行投影。1.1.中心投影法中心投影法HS2.2.平行投影法平行投影法-斜投影斜投影H2.2.平行投影法平
3、行投影法-正投影正投影90H 1.1.3 1.1.3 正投影法的基本性質正投影法的基本性質 1.1.實形性實形性 當線段或平面平行于投影面時，當線段或平面平行于投影面時，其投影反映實長或實形。其投影反映實長或實形。2.2.積聚性積聚性 當線段或平面垂直于投影面時，當線段或平面垂直于投影面時，其投影積聚為點或線段。其投影積聚為點或線段。3.3.類似性類似性 當線段或平面傾斜于投影面時，當線段或平面傾斜于投影面時，其投影變短或變小。其投影變短或變小。1.1.實形性實形性CDEBAHabedc當線段或平面平行于投影面時，其投影反映實長或實形。當線段或平面平行于投影面時，其投影反映實長或實形。edca
4、（b）CDEBAH2.2.積聚性積聚性當線段或平面垂直于投影面時，其投影積聚為點或線段。當線段或平面垂直于投影面時，其投影積聚為點或線段。3.3.類似性類似性CDEedcBAabH當線段或平面傾斜于投影面時，其投影變短或變小。當線段或平面傾斜于投影面時，其投影變短或變小。1.1 點的投影點的投影1.1.1 點在兩投影面體系中的投影點在兩投影面體系中的投影1.1.2 點在三投影面體系中的投影點在三投影面體系中的投影1.1.3 兩點的相對位置和重影點兩點的相對位置和重影點1.1.1 1.1.1 點在兩投影面體系中的投影點在兩投影面體系中的投影 5.點在其他分角的投影點在其他分角的投影 3.點的兩面
5、投影圖點的兩面投影圖 2.兩投影面體系的建立兩投影面體系的建立 4.4.兩投影面體系中點的兩投影面體系中點的投影規(guī)律投影規(guī)律 1.點的兩個投影能唯一確定該點的空間位置點的兩個投影能唯一確定該點的空間位置1.點的兩個投影能唯一確定該點的空間位置點的兩個投影能唯一確定該點的空間位置HVOXa aA2.兩投影面體系的建立兩投影面體系的建立XO 兩投影面體系由兩投影面體系由V面和面和H面二個投影面構成。面二個投影面構成。V面和面和H面面將空間分成四個分角。處在前、上側的那個分角稱為第一分將空間分成四個分角。處在前、上側的那個分角稱為第一分角。我們通常把物體放在第一分角中來研究。角。我們通常把物體放在第
6、一分角中來研究。正立投影面正立投影面投影軸投影軸VH水平投影面水平投影面3.點的兩面投影圖點的兩面投影圖HVOXaAa 點的二面投影圖是將空間點向二個投影面作正投影點的二面投影圖是將空間點向二個投影面作正投影后，將二個投影面展開在同一個面后得到的。后，將二個投影面展開在同一個面后得到的。點點A的正面投影的正面投影點點A的水平投影的水平投影XHVOa aax兩面投影圖的畫法兩面投影圖的畫法HHVOXa aAax 展開時，規(guī)定V面不動，H面向下旋轉90。用投影圖來表示空間點，其實質是在同一平面上用點在二個不同投影面上的投影來表示點的空間位置。通常不畫出投影面的范圍通常不畫出投影面的范圍XOa aa
7、x4.4.兩投影面體系中點的投影規(guī)律兩投影面體系中點的投影規(guī)律HVOXa aAaxXOa aax 點的點的V面投影與面投影與H面投影之間的連線面投影之間的連線aa垂直于投影軸垂直于投影軸0X；點的一個投影到；點的一個投影到0X投影軸的距離等于空間點到與該投影軸相投影軸的距離等于空間點到與該投影軸相鄰的投影面之間的距離，即鄰的投影面之間的距離，即 aax=Aa，aax=Aa。1.2.2 1.2.2 點在三投影面體系中的投影點在三投影面體系中的投影 1.1.三投影面體系的建立三投影面體系的建立 2.2.點的三面投影圖點的三面投影圖 3.3.點的三面投影與直角坐標的關系點的三面投影與直角坐標的關系
8、4.4.三投影面體系中點的投影規(guī)律三投影面體系中點的投影規(guī)律 5.5.特殊點的投影特殊點的投影1.1.三投影面體系的建立三投影面體系的建立HVXOZYW 三投影面體系由三投影面體系由V、H、W三個投影面構成。三個投影面構成。H、V、W面將空間分成八個分角，處在前、上、左側的那個分角稱面將空間分成八個分角，處在前、上、左側的那個分角稱為第一分角。我們通常把物體放在第一分角中來研究。為第一分角。我們通常把物體放在第一分角中來研究。2.2.點的三面投影圖點的三面投影圖HVXZYWOA 點的三面投影圖是將空間點向三個投影面作正投影后，將三點的三面投影圖是將空間點向三個投影面作正投影后，將三個投影面展開
9、在同一個面后得到的。展開時，規(guī)定個投影面展開在同一個面后得到的。展開時，規(guī)定V面不動，面不動，H面向下旋轉面向下旋轉90，W面向右旋轉面向右旋轉90。a aa Ha aa VWXOZYWYHa aa XOZYWYH通常不畫出投影面的范圍通常不畫出投影面的范圍HVXZYWOayaxazxyza aa Ha aa VWXOZYWYHaxayazay3.點的三面投影與直角坐標的關系點的三面投影與直角坐標的關系 若把三個投影面當作空間直角坐標面，投影軸當作直角坐標軸，若把三個投影面當作空間直角坐標面，投影軸當作直角坐標軸，則點的空間位置可用其（則點的空間位置可用其（X、Y、Z）三個坐標來確定，點的投影
10、）三個坐標來確定，點的投影就反映了點的坐標值，其投影與坐標值之間存在著對應關系。就反映了點的坐標值，其投影與坐標值之間存在著對應關系。yAxAzA4.三投影面體系中點的投影規(guī)律三投影面體系中點的投影規(guī)律HVXZYWOayaxazxyza aa a aa XOZYWYHaxayazay 點的點的V面投影與面投影與H面投影之間的連線垂直于面投影之間的連線垂直于0X軸，即軸，即aa0X；點的點的V面投影與面投影與W面投影之間的連線垂直面投影之間的連線垂直0Z軸，即軸，即a a“0Z；點的點的H面投影到面投影到0X軸的距離及點的軸的距離及點的W面投影到面投影到0Z 軸的距離兩者相軸的距離兩者相等，都反
11、映點到等，都反映點到V面的距離。面的距離。長對正長對正 高平齊高平齊 寬相等寬相等5.5.特殊位置點的投影特殊位置點的投影OXb bc cHVOXCcca bBb Aaa a 投影面上的點 投影軸上的點 與原點重合的點三面投影體系中特殊位置的點投影例例1 1 已知點已知點A A的正面與側面投影，求點的正面與側面投影，求點A A的水平投影。的水平投影。ZYHXYWOa a aXOZY1.1.兩點的相對位置兩點的相對位置a a ab b bBA 兩點的相對位置是根據兩點相對于投影面的距離遠近（或坐標大?。﹣泶_定的。X坐標值大的點在左；Y坐標值大的點在前；Z坐標值大的點在上。XZYWYHOa a a
12、b bb 2.2.重影點重影點c(c)dda(b)abAB 若兩點位于同一條垂直某投影面的投射線上，則這兩點在該投影面上的投影重合，這兩點稱為該投影面的重影點。CDXYHZYWOc(d)ba(b)acda b c d 判斷重影點的可見性時，需要看重影點在另一投影面上的投影，坐標值大的點投影可見，反之不可見，不可見點的投影加括號表示。例例2 2 已知已知A A點在點在B B點的右點的右1010毫米、前毫米、前6 6毫米、上毫米、上1212毫米，求毫米，求A A點的點的投影。投影。a a aXZYWYHOb bb 121061.3 直線的投影直線的投影 1.3.1 直線的三面投影直線的三面投影 1
13、.3.2 直線對投影面的相對位置直線對投影面的相對位置 1.3.3 直線上的點直線上的點OXZY1.3.1 1.3.1 直線的三面投影直線的三面投影ABbb a b aa ZXa b aOYYa bb 空間任何一直線可由直線上任意兩點所確定，直線在某一投影面的投影可由該直線上某兩點的同面投影所確定。1.3.2 1.3.2 直線對投影面的相對位置直線對投影面的相對位置 1.1.投影面平行線投影面平行線 平行于某一投影面，與另外兩個投影面傾斜的直線平行于某一投影面，與另外兩個投影面傾斜的直線 (1)(1)水平線水平線 (2)(2)正平線正平線 (3)(3)側平線側平線 2.2.投影面垂直線投影面垂
14、直線 垂直于某一投影面的直線垂直于某一投影面的直線 (1)(1)鉛垂線鉛垂線 (2)(2)正垂線正垂線 (3)(3)側垂線側垂線 3.3.一般位置直線一般位置直線 與三個投影面都傾斜的直線與三個投影面都傾斜的直線 水平線水平線 平行于水平投影面的直線平行于水平投影面的直線XZYOaababb Xa b ab OzYHYWbaAB投影特性：1.ab OX;ab OYW 2.ab=AB 3.反映、角的真實大小XZYO正平線 平行于正面投影面的直線Xabab baOZYHYWAB 投影特性：投影特性：1、ab OX;a b OZ 2、a b=AB 3、反映反映、角的真實大小角的真實大小aababbX
15、ZYO側平線 平行于側面投影面的直線XZOYHYWa b babaAB投影特性：投影特性：1、a b OZ;ab OYH 2、a b =AB 3、反映反映 、角的真實大小角的真實大小aa b a bbOXZYZb Xa ba(b)OYHYWa投影特性：投影特性：1、a b 積聚積聚 成一點成一點 2、a bOX ;a b OY 3、a b =a b =AB鉛垂線 垂直于水平投影面的直線ABb a(b)a ab正垂線 垂直于正面投影面的直線OXZY投影特性：投影特性：1、a b 積聚積聚 成一點成一點 2、ab OX ;a b OZ 3、ab=a b =ABABzXab baOYHYWabbab
16、aba側垂線 垂直于側面投影面的直線OXZYAB投影特性：投影特性：1、a b 積聚積聚 成一點成一點 2、ab OYH ;a b OZ 3、ab=a b =ABbaababZXabbaOYHYWabOXZY 一般位置直線ABbbabaaZXabaOYHYWabb投影特性：投影特性：1、a b、a b、a b 均小于實長均小于實長 2、a b、a b、a b 均傾斜于投影軸均傾斜于投影軸 3、不反映不反映 、實角實角直線上的點具有兩個特性：1 從屬性 若點在直線上，則點的各個投影必在直線的各同面投影上。利用這一特性可以在直線上找點，或判斷已知點是否在直線上。2 定比性 屬于線段上的點分割線段之
17、比等于其投影之比。即A C:C B=a c:c b=ac:cb=ac:c b 利用這一特性，在不作側面投影的情況下，可以在側平線上找點或判斷已知點是否在側平線上。1.3.3 直線上的點ABbbaaXOccCcb Xa abcc 例例3 已知線段已知線段AB的投影圖，試將的投影圖，試將AB分成分成1：2兩段，求分點兩段，求分點C的投影。的投影。O 例例4 已知點已知點C在線段在線段AB上，求點上，求點C的正面投影。的正面投影。bXaabccaccbXOABbbaacCcHVO1.5 1.5 兩直線的相對位置兩直線的相對位置（1）兩平行直線在同一投影面上的投影仍平行。）兩平行直線在同一投影面上的投
18、影仍平行。反之，若兩反之，若兩直線在同一投影面上的投影相互平行，則該兩直線平行。直線在同一投影面上的投影相互平行，則該兩直線平行。（2）平行兩線段之比等于其投影之比。）平行兩線段之比等于其投影之比。XbaadbbccABCDXbaabdcdc1.平行兩直線OO平行線的判斷(1)平行線的判斷(2)平行線的判斷(3)2.相交兩直線 兩相交直線在同一投影面上的投影仍相交，且交點屬于兩相交直線在同一投影面上的投影仍相交，且交點屬于兩直線。兩直線。反之，若兩直線在同一投影面上的投影相交，且反之，若兩直線在同一投影面上的投影相交，且交點屬于兩直線，則該兩直線相交。交點屬于兩直線，則該兩直線相交。bXaab
19、kcddckXBDACKbbaaccddkkOO3.交叉兩直線 凡不滿足平行和相交條件的直線為交叉兩直線。凡不滿足平行和相交條件的直線為交叉兩直線。XOBDACbb aa c cdd 211(2)21b Xa abc d dc11(2)2O判斷重影點的可見性XOBDACbb aa c cdd(3)4 1(2)43341 2 12 判斷重影點的可見性時，需要看重影點在另一投影面上的投影，坐標值大的點投影可見，反之不可見，不可見點的投影加括號表示。bbcddcXaa3(4)34121(2)例例7 7 判斷兩直線重影點的可見性判斷兩直線重影點的可見性OdacboYWYHZXaacddcbb例例6 6
20、 判斷兩直線的相對位置判斷兩直線的相對位置不用這個方法!應該怎樣做!例題1-3(14P)非機非機p42比例法比例法-直線相交直線相交xo例：判斷直線AB、CD的相對位置cdcdabba反證法推理反證法推理1.假定相交假定相交2.檢驗比例檢驗比例.e.21作取a2=ab a1=ae連b2,過1作1e/b2ee不在此處交叉（異面）交叉（異面）例題1-4(15P)非機非機p43直線綜合直線綜合例：已知直線AB、CD、EF。作水平線 MN與AB、CD、EF分 別交于點M、S、T，N點在V面之前6(工程上缺省為工程上缺省為mm)xoabba.cdcdef.e f側平側平正垂正垂鉛垂鉛垂讀圖垂線垂線 積聚
21、積聚 水平水平線線 mn/ox比例法定比例法定AB上上的的M點點smtt取a2=aba1=am21.m.6ns.n四四 直線的換面直線的換面1.將一般位置直線變?yōu)閷⒁话阄恢弥本€變?yōu)橥队懊嫫叫芯€投影面平行線VHXA aBb a bV1X1 a1 b1a1b1 X1V1H ba b aXVH 例1 把一般位置直線AB變?yōu)镠1投影面平行線 babaXHVXH1Va1b1VHXaAabBbH1X1X1H1Va1b1XVHaaa12.將將投影面平行線變?yōu)橥队懊娲怪本€投影面平行線變?yōu)橥队懊娲怪本€bb 3.將一般位置直線變?yōu)閷⒁话阄恢弥本€變?yōu)橥队懊娲怪本€投影面垂直線XHaAa b bBVV1X1H1a2 b
22、2 a1 b1將一般位置直線變?yōu)橥队懊娲怪本€XH1V1a aXVHb ba2 b2XHV1a1 b1 aaX b bcc 思考題1 如何求點C到直線AB的距離？XH1V1aaXVHbba2 b2XHV1a1b1提示aaXbb cdcd 思考題2 如何求兩直線AB與CD間的距離？XH1V1aaXVHbba2 b2XHV1a1b1V提示五五 一邊平行于某一投影面的直角的投影一邊平行于某一投影面的直角的投影AHBCacbcXbacba 互相垂直（相交或交叉）的兩直線其中一條為投影面互相垂直（相交或交叉）的兩直線其中一條為投影面平行線時，則兩直線在投影面上的投影必定互相平行線時，則兩直線在投影面上的投
23、影必定互相垂直垂直。反之，若兩直線在某一投影面上的投影成直角，且其反之，若兩直線在某一投影面上的投影成直角，且其中一條直線平行于該投影面時，則空間兩直線一定中一條直線平行于該投影面時，則空間兩直線一定垂直垂直。O例題1-8(20P)作交叉二直線AB、CD的公垂線EFXabcdcdab.eff平行線特征e.例：在直線 AB上找一點C使與H、V等距XZYHYwOaabba”b”c”.cc45線另法：作ab 關于ox的對稱線得交點c 一般位置線段在投影圖上反映不出線段的實長及對投一般位置線段在投影圖上反映不出線段的實長及對投影面的傾角。影面的傾角。1.幾何分析幾何分析 2.作圖要領作圖要領 用線段在
24、某一投影面上的投影長作為一條直角邊，再用線段在某一投影面上的投影長作為一條直角邊，再以線段的兩端點相對于該投影面的坐標差作為另一條直角以線段的兩端點相對于該投影面的坐標差作為另一條直角邊，所作直角三角形的斜邊即為線段的實長，斜邊與投影邊，所作直角三角形的斜邊即為線段的實長，斜邊與投影長間的夾角即為線段與該投影面的夾角。長間的夾角即為線段與該投影面的夾角。3.直角三角形直角三角形的四個要素的四個要素 實長、投影長、坐標差及直線對投影面的傾角實長、投影長、坐標差及直線對投影面的傾角。已知。已知四要素中的任意兩個，便可確定另外兩個。四要素中的任意兩個，便可確定另外兩個。六六 一般位置線段的實長及對投
25、影面的傾角一般位置線段的實長及對投影面的傾角(直角三角形法求直線的真長和對投影面的傾角）直角三角形法求直線的真長和對投影面的傾角）幾何分析|zA-zB|ABABbbaaCXO|zA-zB|XaabbABab|zA-zB|AB|zA-zB|abO 例例5 5 已知已知 線段的實長線段的實長ABAB以及以及abab和和aa，求它的正面投影，求它的正面投影abab。aXa bAOBb0bb0bb0b b 例題 1-10(22p)已知線段AB長30,并與CD平行，求作AB的二面投影Xcdcd.aa可知直線AB的投影，但要定B點用直角三角形法先定CD實長zz.由AB長30.ab.b.b已知等腰三角形的底
26、邊BC屬于水平線MN,頂點A屬于直線EF,又知BC的中點為D,BC和AD等長，求作ABC的投影XefmndabcefmnadbcadzadTLAD已知直角三角形ABC的一直角邊AB/V面；斜邊AC=60，且與H面成60夾角，請完成ABC的投影Xabab60ACac60zACzACcc1.4 1.4 平面的投影平面的投影一一 平面的表示法平面的表示法二二 各種位置平面的投影特性各種位置平面的投影特性三三 面上的點和直線面上的點和直線1.4 1.4 平面的表示法平面的表示法1.1.幾何元素表示平面幾何元素表示平面 用幾何元素表示平面有五種形式：用幾何元素表示平面有五種形式：（1 1）不在一直線上的
27、三個點；）不在一直線上的三個點；（2 2）一直線和直線外一點；）一直線和直線外一點；（3 3）相交兩直線；）相交兩直線；（4 4）平行兩直線；）平行兩直線；（5 5）任意平面圖形。）任意平面圖形。2.2.平面的跡線表示法平面的跡線表示法 平面的跡線為平面與投影面的交線。特殊位置平面平面的跡線為平面與投影面的交線。特殊位置平面用跡線來表示是用其具有積聚性的一條邊線來表示。用跡線來表示是用其具有積聚性的一條邊線來表示。1.幾何元素表示法幾何元素表示法aabcbcbaacbcbaacbcaabcbcabcabcdd用幾何元素表示平面有五種形式：用幾何元素表示平面有五種形式：（1 1）不在一直線上的三
28、個點；）不在一直線上的三個點；（2 2）一直線和直線外一點；）一直線和直線外一點；（3 3）相交兩直線；）相交兩直線；（4 4）平行兩直線；）平行兩直線；（5 5）任意平面圖形。）任意平面圖形。2.2.跡線表示法跡線表示法PXPVPHOXZYPHPVPWPZPYPXXOPWPZPYHPYWYHZYW1.4 1.4 各種位置平面的投影特性各種位置平面的投影特性1.1.投影的垂直面投影的垂直面(1)鉛垂面鉛垂面(2)(2)正垂面正垂面(3)(3)側垂面?zhèn)却姑?.2.投影的平行面投影的平行面(1)水平面水平面(2)(2)正平面正平面(3)(3)側平面?zhèn)绕矫?.3.一般位置平面一般位置平面鉛垂面鉛垂面
29、投影特性：投影特性：1、水平投影水平投影abc積聚為一條直線積聚為一條直線 2、正面投影、正面投影 a b c、側面投影側面投影a b c 為為 ABC的類似形的類似形 3、abc與與OX、OY的夾角的夾角反映反映、角的真實大小角的真實大小 VWHPPHABCacbababbaccc類似性類似性聚積性鉛垂面跡線表示VWHPPHPHPVPW 正垂面正垂面投影特性：1、正面投影abc 積聚為一條直線 2、水平投影abc、側面投影abc是 ABC的類似形 3、abc與OX、OZ的夾角反映、角的真實大小 VWHQQVababbacccAcCabB類似性類似性聚積性正垂面的跡線表示VWHQQVQV側垂面
30、投影特性：投影特性：1、側面投影側面投影a b c 積聚為一條直線積聚為一條直線 2、水平投影水平投影abc、正面投影、正面投影 a b c 為為 ABC的類似形的類似形 3、a b c 與與OZ、OY的夾角的夾角反映反映、角的真實大小角的真實大小 VWHSWSCabABcabbbaaccc聚積性類似性類似性側垂面的跡線表示VWHSHSZXOYHSHY水平面水平面VWHCABabcbacabccabbbaacc投影特性：投影特性：1.a b c、a b c 積聚為一條線積聚為一直條線，具有積聚性積聚為一條線積聚為一直條線，具有積聚性 2.水平投影水平投影abc反映反映 ABC實形實形 積聚性實
31、形性積聚性 正平面正平面VWHcabbacbcabacabcbcaCBA投影特性：投影特性：1.1.abcabc 、a a b b c c 積聚為一條直線，具有積聚性積聚為一條直線，具有積聚性 2.2.正平面投影正平面投影a a b b c c 反映反映 ABCABC實形實形 積聚性實形性積聚性 側平面?zhèn)绕矫鎂WHabbbacccabcbacabcCABa投影特性：投影特性：1.abc、a b c 積聚為一直條線，具有積聚性積聚為一直條線，具有積聚性 2.側平面投影側平面投影a b c 反映反映 ABC實形實形 積聚性實形性積聚性 一般位置平面一般位置平面abcbacababbaccbacCA
32、B投影特性投影特性 1.abc、a b c 、a b c 均為均為 ABC的類似形的類似形 2.不反映不反映、的真實角度的真實角度 類似性類似性類似性1.4 1.4 平面上的點和直線平面上的點和直線（1 1）平面上的直線平面上的直線 直線在平面上的幾何條件是：通過平面上的兩點；通直線在平面上的幾何條件是：通過平面上的兩點；通過平面上的一點且平行于平面上的一條直線。過平面上的一點且平行于平面上的一條直線。（2 2）平面上的點平面上的點 點在平面上的幾何條件是：點在平面內的某一直線上。點在平面上的幾何條件是：點在平面內的某一直線上。在平面上取點、直線的作圖，實質上就是在平面內作輔助在平面上取點、直
33、線的作圖，實質上就是在平面內作輔助線的問題。利用在平面上取點、直線的作圖，可以解決三類問線的問題。利用在平面上取點、直線的作圖，可以解決三類問題：判別已知點、線是否屬于已知平面；完成已知平面上的點題：判別已知點、線是否屬于已知平面；完成已知平面上的點和直線的投影；完成多邊形的投影。和直線的投影；完成多邊形的投影。一一.平面上取直線和點平面上取直線和點（1 1）平面上取直線平面上取直線 屬于平面上的直線，該直線一定經過屬于該平面的已知兩點；屬于平面上的直線，該直線一定經過屬于該平面的已知兩點；或經過屬于該平面的一已知點，且平行于屬于該平面的一已知直或經過屬于該平面的一已知點，且平行于屬于該平面的
34、一已知直線。線。abcabcddeeABCEDFff（2 2）平面上取點平面上取點ABCDEabcabcddee點在平面上，該點一定在平面內的一直線上。點在平面上，該點一定在平面內的一直線上。例例已知已知 ABC ABC 給定一平面，（給定一平面，（1 1）判斷點）判斷點K K是否屬于該平面。是否屬于該平面。（2 2）已知平面上一點）已知平面上一點E E的正面投影的正面投影e e作出水平投影。作出水平投影。k kabcabcddee11XO2.2.平面上的特殊位置直線平面上的特殊位置直線VHPPVPH（1）平面上投影面平行線）平面上投影面平行線既在平面上又平行于投影面的直線既在平面上又平行于投
35、影面的直線。在一個平面上對在一個平面上對V V、H H、W W投影面分別有三組投影面平行線。平面上的投影面分別有三組投影面平行線。平面上的投影面平行線既具有投影面平行線的投影性質，又與所屬平面保持從屬關投影面平行線既具有投影面平行線的投影性質，又與所屬平面保持從屬關系。系。水平線正平線例例abcbacmnnm已知已知 ABCABC給定一平面，試過點給定一平面，試過點C C作屬于該平面的正平線，作屬于該平面的正平線，過點過點A A作屬于該平面作屬于該平面 的水平線。的水平線。例例已知點已知點E E 在在 ABCABC平面上，且點平面上，且點E E距離距離H H面面1515，距離，距離V V 面面
36、1010，試求點試求點E E的投影。的投影。Xabcbacmnmnrsrs1015eeVAHCB c bX aa bca1c1b1V1X1X1V/H 體系變?yōu)閂1/H 體系c1b1a1bcabacX1.新投影體系的建立新投影體系的建立六六 平面的換面平面的換面（1 1）新投影面必須和空間幾何元素處于有利解題的位置。）新投影面必須和空間幾何元素處于有利解題的位置。（2 2）新投影面必須垂直于原投影體系中的某一個投影面。）新投影面必須垂直于原投影體系中的某一個投影面。VAHCBc bX aabc V1X1c1 b1a12.新投影面的選擇原則新投影面的選擇原則a cXVHbb ac VH Xcba
37、bCA cBa ddDX1H1a1c1b1 d1 dX1H1V db1 a1c1d11.將一般位置平面變?yōu)橥队懊娲怪泵鎸⒁话阄恢闷矫孀優(yōu)橥队懊娲怪泵鎘1X1H1Vb1a1c1 d1s1acb ba c ddss 例3 求點S到平面ABC的距離HXVCAcbaB2.將將投影面垂直面變?yōu)橥队懊嫫叫忻嫱队懊娲怪泵孀優(yōu)橥队懊嫫叫忻鎄1V1c1b1a1V1c1b1a1X1a1c1b1X1bca b acXVH a cbXX1V1c1 b1a1b caa cXVHbbac d db1 a1c1d1X1H1Va2c2b2d2X2V2H13.將一般位置平將一般位置平面變?yōu)橥队懊嫫叫忻婷孀優(yōu)橥队懊嫫叫忻?例5
38、已知點E在平面ABC上，距離A、B為15，求E點的投影。a cXVHbbac d db1 a1c1d1X1H1Va2c2b2d2X2V2H11515eee1e21.5 1.5 直線與平面、直線與平面、平面與平面的相對位置平面與平面的相對位置 1.7.1 平行問題平行問題1 相交問題相交問題2 平行問題平行問題3 垂直問題垂直問題4 綜合問題分析綜合問題分析相交問題相交問題 積聚性法積聚性法交點與交線的性質交點與交線的性質 直線與平面、平面與平面不平行則必相交。直線與平面直線與平面、平面與平面不平行則必相交。直線與平面相交有相交有交點交點，交點既在直線上又在平面上，因而交點是直線，交點既在直線上
39、又在平面上，因而交點是直線與平面的共有點。兩平面的與平面的共有點。兩平面的交線交線是直線，它是兩個平面的共是直線，它是兩個平面的共有線。求線與面交點、面與面交線的實質是求共有點、共有有線。求線與面交點、面與面交線的實質是求共有點、共有線的投影。線的投影。PABKDBCALKEF積聚性法積聚性法 當直線為一般位置，平面的某個投影具有積聚性時，交當直線為一般位置，平面的某個投影具有積聚性時，交點的一個投影為直線與平面積聚性投影的交點，另一個投影點的一個投影為直線與平面積聚性投影的交點，另一個投影可在直線的另一個投影上找到?？稍谥本€的另一個投影上找到。VHPHPABCacbkNKM直線可見性的判別b
40、 ba acc m mn k n 特殊位置線面相交，根據平面的積聚性投影能直接特殊位置線面相交，根據平面的積聚性投影能直接判別直線的可見性判別直線的可見性-觀察法觀察法 VHPHPABCacbkNKMk在平面之前XOaa(b)bcedcefdfkk例例6 鉛垂線鉛垂線AB與一般位置平面與一般位置平面CDE相交，求交點并判別可相交，求交點并判別可見性。見性。（2 2）兩平面相交兩平面相交f k 求兩平面交線的問題可以看作是求兩個共有點的問題求兩平面交線的問題可以看作是求兩個共有點的問題,由于由于特殊位置平面的某些投影有積聚性特殊位置平面的某些投影有積聚性，交線可直接求出。交線可直接求出。VHMm
41、nlPBCacbPHkfFKNLnlmm l n bacc a b XOfk平面可見性的判別平面可見性的判別VHMmnlBCackfFKNLbbacnlmcmalnfkfkXO平面可見性的判別VHMmnlBCackfFKNLXObbacnlmcmalnfkfk平行問題平行問題1 直線與平面平行直線與平面平行2 平面與平面平行平面與平面平行直線與平面平行直線與平面平行直線與平面平行的幾何條件:平面外的一條直線與平面內的一條直線平行，則該直線與該平面平行。特殊情況:直線和投影面垂直面平行的條件!PCDBA例例1 試判斷直線試判斷直線AB是否平行于平面是否平行于平面 CDE。fgfgbaabcede
42、dc結論：直線結論：直線ABAB不平行于定平面不平行于定平面XO例例2 過點過點K作一水平線作一水平線AB平行于已知平面平行于已知平面 CDE。b a af fbc e d edk kcXO平面與平面平行平面與平面平行兩平面平行的幾何條件兩平面平行的幾何條件:平面內的兩相交直線對應地平行于另平面內的兩相交直線對應地平行于另一平面內的兩相交直線。一平面內的兩相交直線。特殊情況特殊情況:兩平面都是投影面垂直面時平行的條件兩平面都是投影面垂直面時平行的條件!PSEFDACBf e d edfc a acb bm n mnr rss 結論：兩平面平行結論：兩平面平行XO例例3 3 試判斷兩平面是否平行
43、試判斷兩平面是否平行例例4 已知定平面由平行兩直線已知定平面由平行兩直線AB和和CD給定。試過點給定。試過點K作作一平面平行于已知平面一平面平行于已知平面。em n mnf e fsr s rd dc a acb bk kXO例例5 5 試判斷兩平面是否平行試判斷兩平面是否平行結論：兩平面平行結論：兩平面平行ef e fsr s d dc a acb brPHSHXO垂直問題垂直問題1 直線與平面垂直直線與平面垂直2 平面與平面垂直平面與平面垂直直線與平面垂直直線與平面垂直VHPAKLDCBE 幾何條件幾何條件：一直線垂直于一平面，則必垂直于屬于該平面一直線垂直于一平面，則必垂直于屬于該平面的
44、一切直線。的一切直線。如果平面是投影面垂直面時如果平面是投影面垂直面時,與該平面垂直的線應該是什么線與該平面垂直的線應該是什么線 定理定理1：若一直線垂直于一平面、則直線的水平投影必垂若一直線垂直于一平面、則直線的水平投影必垂直于屬于該平面的水平線的水平投影；直線的正面投影必垂直直于屬于該平面的水平線的水平投影；直線的正面投影必垂直于屬于該平面的正平線的正面投影。于屬于該平面的正平線的正面投影。VPAKLDCBEHaadcbdcbeeknknXOacacnnmfdbdbfm例例8 平面由平面由 BDF給定，試過定點給定，試過定點M作平面的垂線。作平面的垂線。hhhhhhkkSVkkPVkkQH
45、例例9 試過定點試過定點K作特殊位置平面的法線。作特殊位置平面的法線。兩平面垂直兩平面垂直 幾何條件：幾何條件：若一直線垂直于一定平面，則包含這條直線若一直線垂直于一定平面，則包含這條直線的所有平面都垂直于該平面。兩個投影面垂直面相互垂直的所有平面都垂直于該平面。兩個投影面垂直面相互垂直!它它們具有積聚性的同面投影相互垂直們具有積聚性的同面投影相互垂直PAB兩平面相互垂直，則由屬于第一個平面的任意一點向第二個平面作的垂線,該垂線必屬于第一個平面上的直線。AB兩平面垂直兩平面不垂直AB 平行、相交、及垂直等問題側重于探求每一個平行、相交、及垂直等問題側重于探求每一個單個問題的投影特性、作圖原理與
46、方法。而實際問單個問題的投影特性、作圖原理與方法。而實際問題是綜合性的，涉及多項內容，需要多種作圖方法題是綜合性的，涉及多項內容，需要多種作圖方法才能解決。才能解決。求解綜合問題主要包括：空間幾何元素的求解綜合問題主要包括：空間幾何元素的定位問定位問題題（交點、交線）和空間幾何元素的（交點、交線）和空間幾何元素的度量問題度量問題（如（如距離、角度）。距離、角度）。綜合問題解題的一般步驟：綜合問題解題的一般步驟：1.分析題意分析題意 2.明確所求結果，找出解題方法明確所求結果，找出解題方法 3.擬定解題步驟擬定解題步驟二二 用投影變換法解決空間幾何元素定位問題用投影變換法解決空間幾何元素定位問題
47、 和度量問題和度量問題aabbaabbccddbaabccddaabbccaabb 兩點之間距離兩點之間距離aabbcc三角形實形三角形實形aabbccdd 直線與平面的交點直線與平面的交點abcdabcd 兩平面夾角兩平面夾角例題1-18(39P)例題1-20(40P)X2H2V1X1HV1a2b2d2c2b1a1d1c1112121babdcaXVHdc211222 例2 求兩直線AB與CD的公垂線。H2謝謝觀看/歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH
四川大學機械制圖課件第1章 投影法和點、直線、平面的投影
