(高职)第7章 直线与平面及两平面的相对位置ppt课件.ppt
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1、第第7章章 直线与平面及两平面的相对位置直线与平面及两平面的相对位置精品资源共享课制图教研室画法几何画法几何第七章第七章直线与平面直线与平面及两平面的相对位置及两平面的相对位置画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 7-1 直线与平面以及平面与平面平行 7-2 直线与平面以及平面与平面相交 7-3 直线与平面以及平面与平面垂直画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 7-1 直线与平面直线与平面以及以及平面与平面平行平面与平面平行 一、直线与平面平行一、直线与平面平行 1直线与一般位置平面平行直线与一般位置平面平行 几何条件: 若平面外一直线与
2、平面上某一直线平行,则此直线与该平面平行。 若一直线与某平面平行,则在平面上必能若一直线与某平面平行,则在平面上必能作出直线与原直线平行。作出直线与原直线平行。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 如图7-1所示,直线AB平行于平面P的一条边CD,直线EF平行于平面内的直线GH,所以直线AB和EF都是平面P 的平行线。图图7-1 直线与平面平行直线与平面平行 画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 投影特点:直线E
3、F的水平投影efad,正面投影ef ad,直线AD在ABC内,故EFABC(图7-2)。图图7-2 直线与一般位置面平行直线与一般位置面平行画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-1 过已知点K,作一水平线KM平行于已知平面ABC(见图7-3)图图7-3 (a) 已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 解:1、分析:与ABC平行的水平线,必平行于平面内的一条水平线,再根据水平线的投影特点,此题即可解。 2、作图:过点A在ABC上作一水平线AD(其投影为ad和ad),再过点K作直线KM,使kmad,kmad。画法几何画法
4、几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室图图7-3 (b) 作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 2直线与投影面垂直面平行直线与投影面垂直面平行 根据几何定理和投影面垂直面的投影特点可知,直线与投影面垂直面平行,则该投影面垂直面的积聚投影必然与该直线的同面投影平行。 如图7-4所示,直线DE平行于铅垂面ABC,则它们的水平投影也是相互平行的。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室图图7-4 直线与投影面垂直面平行直线与投影面垂直面平行画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 练习题1如图所
5、示,已知点G和处于铅垂位置的矩形平面ABCD,以及直线EF的正面投影ef和端点E的水平投影e,并知EF平行于矩形平面ABCD。补全EF的水平投影,过点G作平行于矩形ABCD的平面。(a)(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室(b)(b)检验、作图过程和作图结果检验、作图过程和作图结果画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 练习题:如图所示,已知直线如图所示,已知直线AB、CDE、点点P的两面投影,检验直线的两面投影,检验直线AB是否平行于是否平行于CDE,并过点,并过点P作平行于作平行于CDE的平面。的平面。(a)(a)
6、已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室(b)(b)检验、作图过程和作图结果检验、作图过程和作图结果画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 二、平面与平面平行二、平面与平面平行 1两一般位置面相互平行两一般位置面相互平行 几何条件: 若一平面上的两相交直线对应的平行于另一平面上的两相交直线,则两平面相互平行。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 投影特点:如图7-5所示平面A
7、BC和KMN的投影图,水平投影中ackm,bckn,正面投影中,ackm,bckn,故ABCKMN。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室图图7-5 平面与平面平行平面与平面平行画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-2判断平面ABCD和平面EFG是否平行(见图7-6)。 解:1、分析:根据判断定理,可在任一平面内作两相交直线,如在另一平面上能找到与它们平行的两相交直线,则两平面平行,反之则不平行。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 2、作图:在平面ABCD上作直线AM和AN,使amef,aneg,再作出
8、am和an,由于amef,aneg,即两相交直线AMEF,ANEG,故平面ABCD和EFG平行画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-6 判断两平面是否平行判断两平面是否平行画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 2两投影面垂直面相互平行两投影面垂直面相互平行 两相互平行的平面同时垂直于同一投影面时,在该投影面上的投影也相互平行。 如图7-7所示,相互平行的平面P和Q均为铅垂面,因此他们的水平投影为相互平行的投影积聚线。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-7 两投影面垂直面平行两投影面垂直面平行画
9、法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室练习题练习题:判断两位置关系判断两位置关系:平行或不平行平行或不平行?p pq qpqp q 画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-3过直线过直线AB作作ABC平面DEFG(见图7-8)。 图图7-8作平面平行于已知平面作平面平行于已知平面(a)已知条件)已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 1、分析:平面DEFG是铅垂面,则ABC也是铅垂面,ab即为ABC的水平投影;同时ABC平面DEFG,ABC内两相交直线必平行于平面DEFG的两相交直线。画法几何画法几何精
10、品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 2、作图:以A,B为端点作直线ACEF,BCGF,即ac ef,bc gf,再求出c,可得平行于平面DEFG的ABC的投影。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-8(b)作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室7-2 直线与平面以及平面与平面相交直线与平面以及平面与平面相交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 一、一般位置直线(面)与投影面垂直面(一、一般位置直线(面)与投影面垂直面(线)相交线)相交 参与相交的平面(直线)是投影面的垂直面(线
11、),那么在该投影面上平面(直线)的投影有积聚性,利用积聚投影可确定交点在该投影面上的投影,再根据属于直线(平面)的点的投影特点,即可确定交点的其他面投影,求出交点之后,还需判别可见性。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 参与相交的两元素中,至少有一个垂直于某投影面,其投影有积聚性,这种情况为特殊位置的相交,作图较为简便。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室1直线与特殊位置平面相交直线与特殊位置平面相交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室可见性判别可见性判别画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室
12、制图教研室可见性判别可见性判别画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-4求直线求直线AB与平面与平面Q的交点,并判断的交点,并判断可见性(见图可见性(见图7-9)。)。 图图7-9 一般位置直线与投影面一般位置直线与投影面垂直面相交垂直面相交 (a)已知条件)已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 解:1、分析:平面Q是一个铅垂面,因此直线AB与平面Q的交点的水平投影即为线ab和积聚线q的交点。对于可见性,以线面交点为分界,直线在交点两侧的可见性完全相反。 2作图:(1)求交点。ab与q的交点k即为直线AB与平面Q交点K的水平
13、投影,再根据点的投影规律和k在ab上,求出k。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 (2)判断可见性。 因为平面Q垂直于H面,H面投影不判断可见性。判别V面投影的可见性时,应先在V面投影上找出平面右边线(或左边线)的投影和直线投影ab的交点1和2和它们的水平投影1和2。根据水平投影位置判断出其正面投影的可见性,即平面上点1可见,而直线上点2不可见,因此点k右侧这一段线不可见,而左侧这一段可见。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-9(b)作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室练习题练习题:
14、如图所示,作直线如图所示,作直线AB与铅垂的矩形平面与铅垂的矩形平面DEFG的交的交点,并表明可见性。点,并表明可见性。(a)(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室(b)(b)作图过程和作图结果作图过程和作图结果画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室2投影面垂直线与平面相交投影面垂直线与平面相交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-5求正垂线求正垂线MN与与ABC的交点,并判,并判断可见性(见图断可见性(见图7-10)。)。 解:其作图思路与例题7-4基本相同,只是具有积聚性的是直线而
15、非平面。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-10(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-10(b)作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 练习题如图所示,作正垂线练习题如图所示,作正垂线EF与平行与平行四边形平面四边形平面ABCD的交点,并表明可见性。的交点,并表明可见性。(a)(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室( (b) )作图过程和作图结果作图过程和作图结果画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图
16、教研室制图教研室 二、一般位置二、一般位置平平面与投影面垂直面相交面与投影面垂直面相交 欲求两平面的交线,只要求得属于交线的任意两点,然后将两点相连即可。 参与相交的平面之一是投影面的垂直面,那么垂直面在该投影面上的投影具有积聚性,利用积聚投影可以求到交线在该投影面上的投影,再根据属于平面的直线的求法,即可确定交线的其他投影。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室平面与特殊位置平面相交平面与特殊位置平面相交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室可见性判别可见性判别画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室可见性判别可见性
17、判别画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-6求铅垂面求铅垂面Q和和ABC的交线,并判断可见性(见图7-11)。 图图7-11(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 解:1、分析:欲求平面Q与ABC的交线,只需要分别求出ABC的AB、AC边与平面Q的交点,然后连接即得交线。至于交点的求法和可见性的判断,前面已经讨论过。 2、作图:(1)求直线AB与平面Q的交点N,其投影是n,n。(2)求直线AC与平面Q的交点M,其投影是m,m。(3)分别连接mn和mn,即为交线MN的投影。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共
18、享课制图教研室制图教研室 交线MN是可见与不可见的分界线,将三角形分成两个部分。当正对V面观察时,两平面重合的范围,其中一部分被平面Q挡住,在投影中为不可见,另一部分必然为可见。 平面Q的H面投影有积聚性,不判断可见性。判断V面可见性时,在两平面重合的范围,Q与ABC的可见性相反。具体的判别方法,需要运用前面的内容,确定平面上点1可见,直线ab上点2不可见,因此直线AC上的线段m2为虚线。同理判断,其可见性如图所示。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-11(a)作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 练习题如图所示
19、,作三角形练习题如图所示,作三角形ABC与铅垂与铅垂的矩形的矩形DEFG的交线,并表明可见性。的交线,并表明可见性。(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室(b)作图过程和作图结果作图过程和作图结果画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 三、一般位置线与一般位置面相交一般位置线与一般位置面相交 一般位置的相交:参与相交的两元素参与相交的两元素都不垂直于投影面都不垂直于投影面,其投,其投影影都没有积聚性都没有积聚性,这种情况为一般位置的相,这种情况为一般位置的相交。交。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制
20、图教研室一般位置直线与一般位置平面相交一般位置直线与一般位置平面相交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室用铅垂面作辅助面用铅垂面作辅助面画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室用正垂面作辅助面用正垂面作辅助面画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 如图7-12所示,欲求一般位置线DE和一般位置面ABC的交点,可过DE作辅助平面Q,求出平面Q和ABC的交线MN,MN与直线DE的交点K,即为DE和ABC的共同点。 图图7-12一般位置线一般位置线与一般位置面相交与一般位置面相交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课
21、制图教研室制图教研室 例例7-7求直线求直线DE与平面与平面ABC的交点(见图的交点(见图7-13)。)。图图7-13 求直线求直线DE与平面与平面ABC的交点(的交点(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 解:1、分析:假想铅垂Q过直线DE,求DE与平面ABC的交点就转化成求DE和平面Q与平面ABC的交线的交点。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 2、作图:(1)过已知直线DE作铅垂面Q,则QH与de相重合;(2)求出平面Q与平面ABC的交线MN。由于QH,则mn与de重合,且m在ab边上,n在bc边上,由mn再求
22、出mn。(3)mn与de的交点即为DE与ABC交点的V面投影,再求出k。(4)根据前面所讲知识,判断可见性。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室图图7-13 求直线求直线DE与平面与平面ABC的交点(的交点(b)作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室练习题练习题:直线与平面相交直线与平面相交(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室作图过程作图过程:(b)(b)用铅垂面解题用铅垂面解题(c)(c)用正垂面解题用正垂面解题画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研
23、室 四、两个一般位置平面相交四、两个一般位置平面相交 两个平面图形相交,当不扩大平面图形的边界线时,一般会出现全交或互交两种情况。图7-14(a)所示为三角形DEF全都穿过三角形ABC,称为全交;图7-14(b)所示为三角形ABC与三角形DEF的棱边互相穿过,称为互交。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-14 两平面图形相交两平面图形相交 (a)两平面图形全交)两平面图形全交(b)两平面图形互交)两平面图形互交画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 欲求两平面的交线,只要求得交线上两点即可。可利用“线面交点”的方法求解: 在相交两
24、平面中,取某一平面的边求出它和另一平面的交点,这样连续求得两条边的交点,即可连成交线。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 例例7-8求三角形求三角形ABC和三角形和三角形DEF的交线的交线(见图(见图7-15) 图图7-15(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 解:1、分析:利用线面交点法求解。 2、作图:(1)以含DE的铅垂面为辅助面(图中没有画法),求出DE与三角形ABC的交点K。以含DF的铅垂面为辅助面(图中没有画),求出DF与三角形ABC的交点J。 (2)连接kj和kj即为两平面的交线。(3)判断可见性。此
25、时应注意交线KJ为可见与不可见的分界线。画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室 图图7-15(b)作图过程作图过程画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室练习题练习题:平面与平面相交平面与平面相交(a)(a)已知条件已知条件画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室(b)(b)作图过程和作图结果作图过程和作图结果画法几何画法几何精品资源共享课精品资源共享课制图教研室制图教研室7-3 直线与平面、平面与平面垂直直线与平面、平面与平面垂直 一、直线与平面垂直一、直线与平面垂直 1、直线垂直于一般位置面、直线垂直于一般位置面 几
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