двум образующим конуса.

Пара прямых – получается, если секущая плоскость проходит через вершину конуса. При этом прямые пересекаются в вершине.

26.3. Пересечение поверхности плоскостью общего положения

Пример 7. Построить линию пересечения вертикальной призмы плоскостью общего положения Б (а//b), (рисунок 9-6).

Вся боковая поверхность призмы на виде сверху вырождается в треугольник; поэтому и сечение здесь совпадает с гранями призмы и находится в пределах отсека плоскости ограниченной линией PNМ.

Для построения этой линии на виде спереди необходимо определить положение точек M,N,P.

Точки Р и М принадлежат прямой а. Для построения т.N в плоскости Б проведем вспомогательную прямую 1-М.

Рисунок 9-6

Пример 8. Построить линию пересечения вертикального цилиндра плоскостью общего положения Б(АВС), (рисунок 9-7).

В данном случае имеем ответ на виде сверху, т.к. поверхность цилиндра вырождается здесь в окружность и линия пересечения совпадает с боковой поверхностью цилиндра NНQРМ.

Для построения ее на виде спереди используем ряд вспомогательных прямых в секущей плоскости, т.е. решаем задачу на

построение точки на плоскости по ее заданному виду.

Деталь представляет собой некоторое тело вращения, ограниченное поверхностью конуса, цилиндра и шара. Точки линии среза на поверхности конуса строятся при помощи параллелей р. Построение начинаем с нахождения крайней левой точки, для чего проводим на виде слева параллель р1, касательную к плоскости среза (радиуса R1) и находим ее положение на виде спереди. Для построения остальных точек проводим ряд параллелей, начиная их построение с вида спереди. Затем строим их на виде слева и находим точки пересечения с фронтальной плоскостью - это и будут точки линии среза.

Линия среза на цилиндре представляет собой пару прямых, а- на сфере - окружность, для построения которых точки находить не нужно.

27. ПЛОСКОСТИ, КАСАТЕЛЬНЫЕ К ПОВЕРХНОСТЯМ. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ.

28. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ МНОГОГРАННИКОВ.

Если через произвольную точку М кривой поверхности Б (рисунок 10-1) провести произвольные линии α,b и c, принадлежащие этой поверхности, а затем к этим кривым в точке М построить касательные прямые tα, tb и tc, то все касательные прямые будут лежать в одной плоскости Е, называемой ка-

сательной плоскостью к поверх-

ности.

Следовательно, касательная

плоскость является геометрическим местом всех касательных, проведенных к данной кривой поверхности и проходящих через одну ее точку.

Для построения касательной плоскости к поверхности в ее точке М достаточно через эту точку провести на поверхности только две кривые линии α и b, и к ним построить касательные прямые tα и tb (рисунок 10-2).

Рисунок 10-2

Две эти касательные прямые и определяют касательную плоскость Е. Вполне естественно, что в качестве таких кривых линий поверхности выбирают ее графически простые линии. Например, для линейчатых поверхностей одной из этих кривых может служить ее прямолинейная образующая, (она будет совпадать со своей касательной), а для поверхности вращения – ее параллель (окружность).

В зависимости от вида поверхности касательная плоскость может касаться ее в одной точке (рисунок 10-1 – сфера), по прямой линии (рисунок 10-2а – конус), по кривой линии (рисунок 10-2б – тор).

В приведенных примерах поверхность располагается по одну сторону от касательной плоскости и не пересекается последней. Однако касательная плоскость может и пересекать поверхность. Так, плоскость Е, касательная к однополостному гиперболоиду, пересекает его по двум образующим α и b, которые при этом являются и касательными tα и tb, определяющими касательную плоскость Е (рисунок 10-3).

Рассмотрим примеры построения касательной плоскости к различным поверхностям.

Пример 1. Построить плоскость Е, касательную к поверхности вращения в ее точке М (рисунок 10-4).

кость Е определяется двумя пересекающимися прямыми th и tα. Пример 2. Построить плоскость Е, касательную к поверхности

конуса в его точке М (рисунок 10-5).

Так как конус – поверхность линейчатая, то, проведя через точку М образующую t (являющуюся в то же время и касательной), получим одну из прямых, определяющих искомую плоскость Е. Второй прямой будет касательная th к окружности на поверхности конуса h в

ее точке М.

Отметим, что касательная th параллельна касательной t1, проведенной в точке N к окружности основания конуса. Поэтому искомую касательную плоскость Е можно задать образующей t и касательной t1, не строя вспомогательной окружности h, проходящей через точку М.

Пример 3. Построить касательную к цилиндрической поверхности плоскость Е, проходящую через точку А, расположенную вне поверхности цилиндра (рисунок 10-6).

Поскольку искомая касательная плоскость должна содержать в себе образующую цилиндрической поверхности, то в качестве первой прямой, определяющей касательную плоскость, можно провести через данную точку А прямую α параллельную образующей цилиндра.

Если теперь провести через точку В (точку пересечения прямой α с плоскостью Г) касательные к окружности основания цилиндра прямые t1 и t2, то прямая α и касательные t1 и t2 определят две касательные плоскости Е(αхt1) и К(αхt2). Эти плоскости касаются поверхности цилиндра с разных сторон по его образующим т1 и т2.