Начертательная геометрия
.pdf
пересечения с горизонтальным следом основания конуса и фронтальные проекции C" и D" этих точек. Искомые проекции точек M(M",M') и N(N",N') пересечения заданной прямой общего положения с поверхностью конуса находятся в местах пересечения с ней построенных образующих.
Аналогичные действия выполнены и для построения проекций M",M' и N",N' точек пересечения прямой общего положения k(k",k') с поверхностью наклонного эллиптического цилиндра (рис. 12.8, д). Для этого использовалось задание плоскости общего положения α(k∩l) также двумя пересекающимися прямыми, одна из которых, как и в предыдущем случае, – это заданная прямая k(k",k'), а пересекающаяся с ней в произвольной точке 1(1",1') вторая прямая линия – это прямая l(l",l'), параллельная образующим цилиндра. Строился горизонтальный след этой плоскости и по точкам пересечения его с горизонтальным следом заданного цилиндра находились образующие, по которым вспомогательная плоскость общего положения α(k∩l) пересекает цилиндр. В местах пересечения с проекциями этих образующих проекций прямой общего положения k(k",k') находятся искомые проекции M",M' и N",N' точек пересечения заданной прямой с поверхностью цилиндра.
КАСАТЕЛЬНЫЕ ПЛОСКОСТИ И НОРМАЛЬ К ПОВЕРХНОСТИ
Плоскостью, касательной к поверхности в некоторой ее точке, называют плоскость, в которой можно провести две прямые линии, пересекающиеся в точке касания, касательные к двум пересекающимся в этой же точке линиям, принадлежащим поверхности.
|
|
|
|
n" |
|
На чертеже касательную плоскость α(α",α') од- |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
α" |
|
|
|
|
|
|
нозначно можно задать проекциями двух пересекаю- |
|
|
|
K" |
|
щихся прямых m(m",m') и n(n",n'). Эти линии строят |
||||
|
|
m" |
|
l" |
|||||
|
|
|
касательно к проекциям двух пересекающихся в точ- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ке касания линий, принадлежащих поверхности. На |
|
|
|
|
p" |
|
рис. 12.4 линия m(m",m') является касательной к ли- |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нии окружности l(l",l'), проходящей через точку каса- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния K(K",K') по поверхности цилиндра, а пересекаю- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щаяся с ней в этой точке линия n(n",n') сливается |
α'≡m' |
|
|
|
|
|
l' |
с линией р(р",р') – образующей цилиндра. |
||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогичные действия (рис. 12.8, е, ж, з) выпол- |
|
|
|
|
|
K'≡n'≡p' |
|||||
|
|
|
|
нены и при построении касательных плоскостей к по- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхностям прямого кругового конуса, самопересе- |
|
|
|
Рис. 12.4 |
|
кающегося тора и сферы, касающихся этих поверхно- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стей в некоторой точке A(A",A'). Пересекающиеся пря- |
мые m(m",m') и n(n",n'), задающие касательные плоскости α(α",α') к ним, являются касательными к окружностям, построенным на этих поверхностях вращения и пересекающимся в точке касания A(A",A'). Следует отметить одну особенность при построении прямой n(n",n'), касательной к линии меридионального сечения поверхности самопересекающегося тора (рис. 12.8, ж).
200
Для упрощения построений вначале строят касательную к этой линии, парал- |
|||||||||
лельной фронтальной плоскости проекций, определяют на оси вращения тора |
|||||||||
точку S, через которую проходят касательные ко всем точкам, расположен- |
|||||||||
ным на той же параллели поверхности, что и заданная точка касания A(A",A'), |
|||||||||
а затем строят необходимую касательную n(n",n'). |
|
|
|
||||||
|
Эти построения использовались также для определения точки касания |
||||||||
K(K",K') на поверхности самопересекающегося тора в задаче на рис. 12.5, |
|||||||||
где необходимо было задать общую касательную плоскость к поверхно- |
|||||||||
стям самопересекающегося тора и прямого кругового конуса. Ключом |
|||||||||
к решению задачи явилось заключение самопересекающегося тора в кони- |
|||||||||
ческую поверхность с тем же углом наклона образующих, что и у заданно- |
|||||||||
го конуса (справа). Общая касательная плоскость задана пересекающимися |
|||||||||
прямыми, из которых m1(m1",m1'), являющаяся горизонтальным следом |
|||||||||
плоскости, построена, как касательная к следам указанных конических по- |
|||||||||
верхностей, а прямая |
|
|
n |
|
|
|
|
||
m2(m2",m2'), сливает- |
|
|
|
m2 |
|
||||
ся с одной из образу- |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
ющих заданного ко- |
|
K |
|
|
|
|
|
||
нуса. Эта образующая |
|
|
|
|
|
|
|||
является и геометри- |
m1 |
|
|
|
|
|
|
||
ческим элементом ка- |
|
|
|
|
|
|
|||
сания |
построенной |
|
|
|
|
|
|
|
|
плоскости α(m1∩m2) |
|
|
|
|
|
|
|
||
с |
поверхностью за- |
|
|
|
|
|
|
|
|
данного конуса. По- |
|
|
|
|
|
|
|
||
верхности самопере- |
|
K |
|
|
|
|
|
||
секающегося тора эта |
|
|
|
|
|
|
m2 |
||
плоскость касается в |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
точке K(K",K'), кото- |
m1 |
|
|
(m |
U |
m ) |
|||
рая найдена благода- |
|
|
|
1 |
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
n |
|
|
|
|
|||
ря |
вышерассмотрен- |
|
|
|
|
|
|
||
ным построениям и |
|
|
|
|
|
|
|
||
образующей второго |
n |
(m Um |
) |
|
|
|
|||
конуса, |
охватываю- |
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12.5 |
|
|
|
|||
щего тор. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
На рассматриваемом чертеже показано также построение нормали |
||||||||
n(n",n'), к поверхности самопересекающегося тора в точке K(K",K'). Усло- |
|||||||||
вием для построения нормали является ее перпендикулярность к плоско- |
|||||||||
сти, касательной к поверхности в той же точке. Вначале нормаль построе- |
|||||||||
на к очерковой образующей тора, затем на ней взята произвольная точка и |
|||||||||
выполнен ее поворот вокруг оси тора в положение, в котором она окажется |
|||||||||
расположенной в плоскости, перпендикулярной построенной касательной |
|||||||||
плоскости (направления указанных перемещений показаны стрелками). |
|||||||||
201
|
На рис. 12.6 показано построение точек пересечения P(P",P') и T(T",T') |
||||||||||
фронтальной прямой MN(M"N",M'N') с поверхностью ¼ кольцевого тора |
|||||||||||
и построение касательной плоскости к этой поверхности в одной из постро- |
|||||||||||
енных точек, например, T(T",T'). |
|
Точки |
P(P",P') |
и |
|||||||
|
SK" |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
T(T",T') найдены благо- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
даря заключению задан- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ной прямой MN во фрон- |
||||
|
|
|
|
|
|
z |
тальную плоскость α(αH) |
||||
|
|
|
|
|
|
N" |
и построению проекций |
||||
|
|
|
|
|
T" |
линии |
|
пересечения |
по |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
To" |
точкам 1', 2', 3', … , 7', |
||||
|
|
|
|
m" |
|
|
крайние |
из |
которых |
1' |
|
|
|
|
|
|
β" |
и 7' взяты в местах пе- |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
O" |
|
|
|
7" |
|
ресечения |
горизонталь- |
|||
|
|
|
|
|
|
ного очерка плоскостью |
|||||
|
|
|
|
6" |
|
|
|||||
|
1" |
P" |
2" |
|
n" |
тора, а остальные – про- |
|||||
|
4"5" |
|
|
||||||||
|
|
|
|
3" |
|
|
извольно на горизонталь- |
||||
|
|
|
|
|
|
ном следе |
αH секущей |
||||
x |
O' |
|
|
|
|
O |
|||||
|
|
|
|
плоскости. Для дальней- |
|||||||
|
M" |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ших построений исполь- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
зовались горизонтальные |
||||
|
|
|
|
|
|
|
сечения поверхности то- |
||||
|
M' |
|
|
6' |
|
αH |
ра плоскостями. |
|
|||
|
1' |
P' |
2' |
3' 4' 5' |
7' |
N' |
Для задания каса- |
||||
|
n' |
||||||||||
|
|
|
|
T' |
|
тельной |
|
плоскости |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m' |
|
β' |
β(m∩n) одна из задаю- |
||||
|
|
|
|
|
|
y |
щих ее пересекающихся |
||||
|
|
|
|
|
|
прямых m(m",m') пост- |
|||||
|
|
|
|
Рис. 12.6 |
|
|
роена |
как |
касательная |
||
|
|
|
|
|
|
|
к линии кольцевого се- |
||||
чения поверхности тора в точке T(T",T'), а вторая – как касательная пря- |
|||||||||||
мая n(n",n') к линии окружности осевого сечения поверхности тора. Для |
|||||||||||
более точного построения второй прямой была найдена проекция SK" точ- |
|||||||||||
ки на оси вращения тора, в которой сходятся все касательные прямые к по- |
|||||||||||
верхности тора во всех точках, находящихся на той же параллели, что |
|||||||||||
и точка T(T",T'). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Структуризация материала двенадцатой лекции в рассмотренном объ- |
||||||||||
еме схематически представлена на рис. 12.7 (лист 1). На последующем ли- |
|||||||||||
сте 2 компактно приведены иллюстрации к этой схеме для визуального за- |
|||||||||||
крепления изученного материала при повторении (рис. 12.8). |
|
|
|||||||||
202
Пересечение линии с поверхностью. |
Касательные плоскости и нормаль к поверхности |
Ðèñ. 12.8, à, á, â |
Ðèñ. 12.6, 12.8, å, æ, ç |
Ðèñ. 12.8, ã, ä |
Касательная плоскость к кривой поверхности в некоторой точке - это |
плоскость, в которой лежат все касательные прямые ко всем кривым, кото- |
Касательная плоскость к кривой поверхности в некоторой точке – |
рые можно провести на поверхности через туже точку. |
это плоскость, в которой лежат все касательные прямые ко всем кривым, |
Нормалью к поверхности в данной точке называется прямая, перпенди- |
которые можно провести на поверхности через ту же точку. |
кулярная к касательной плоскости и проходящая через точку касания. |
Нормалью к поверхности в данной точке называется прямая, |
перпендикулярная к касательной плоскости и проходящая через точку |
касания. |
Ëèñò 1 |
Рис. 12.7 |
203 |
|
|
|
|
A" |
B" |
|
12.1. Пересечение прямой с поверхностью |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
V |
|
|
|
C" |
|
|
|
|
|
S" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l" |
|
|||
|
|
2"N" |
|
|
|
|
2"(N") |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
M" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M" |
|
N" |
|
|
|||||||
|
|
|
3" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m" |
|
|
n" |
|
M" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3" |
|
|
1" |
C" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1' |
|
|
A' |
|
C' |
|
|
A' |
2' |
|
|
1' |
B' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3' |
m' |
|
|
|
N' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
N' |
|
|
|
M' |
S' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
M' |
|
|
|
n' |
3' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l' |
H |
|||||
|
|
|
B' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M' |
|
N' |
|
|||||
|
|
|
|
2' |
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
C' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. à12.1 |
|
|
|
|
|
Рис. 12á.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисâ. |
12.3 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
S" |
|
|
" |
вспомогательная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
1" |
а |
|
|
|
K" |
1" |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
плоскость |
|
|
|
|
|
|
|
M" |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
N" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
b" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(N") |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l" |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
M" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ана |
|
||
|
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3" |
|
V0 |
д |
|
|
|
|
|
|
|
3" |
|
|
|
|
|
|
|
V0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
C" |
|
|
D" |
|
|
|
|
|
|
|
|
2" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
л'n'( |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3' |
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
л'п' |
|
|
|
|
S' |
|
|
а' |
|
|
|
|
|
|
|
|
l' |
|
|
|
|
|
|
N' |
|
|
|
дана |
|
M' |
|
|
1" |
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'n |
|
|
1' |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2' |
|
|
|
|
|
N' |
|
b' |
|
|
|
|
|
|
л |
|
2' |
|
M' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C' |
|
|
3' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
D' |
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
k' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(аU b) - проходит через вершину конуса |
|
|
|
|
|
|
|
(k U l) |
- параллельна образующим цилиндра |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
Рис. 12ã.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12ä.5 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
12.2. |
Касательные плоскости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
S" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sкас. окр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
m" |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
R |
о |
n" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
A" |
|
m" |
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
n" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n" |
образующая |
|
|
|
n" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
S" |
|
|
m' |
|
|
|
о |
|
|
|
Sкас. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
m' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m' |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A' |
|
||||
|
|
|
к |
A' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
р. |
n' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n' |
|
|
(m U n) - касательная плоскость |
(m U n) - касательная плоскость |
(m U n) - касательная плоскость |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
å |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
æ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ç |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ëèñò 2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
204 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лекция 13
МЕТРИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ И ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ Метрические задачи
Определение натуральных величин геометриче - ских элементов
1.Определить натуральную величину отрезка общего положения:
способом прямоугольного треугольника;
способом замены плоскостей проекций преобразовать в прямую
уровня;
способом вращения вокруг проецирующей оси преобразовать в прямую уровня.
2.Определить натуральную величину плоскости общего положения (замкнутого отсека):
способом замены плоскостей проекций преобразовать в плоскость
уровня;
способом вращения вокруг линии уровня преобразовать в плоскость уровня;
способом плоскопараллельного перемещения преобразовать в плоскость уровня.
Определение расстояния между геометрически - ми элементами ( образами )
1.Определить расстояние от точки до прямой общего положения:
способом замены плоскостей проекций преобразовать плоскость, заданную прямой и точкой, в плоскость уровня (задачи 3 и 4 преобразования; прямую и точку рассматривать как плоскость);
способом замены плоскостей проекций преобразовать прямую общего положения в проецирующую прямую (задачи 1 и 2 преобразования);
способом вращения вокруг линии уровня преобразовать плоскость, заданную прямой и точкой, в плоскость уровня;
способом плоскопараллельного перемещения преобразовать плоскость, заданную прямой и точкой, в плоскость уровня;
способом задания плоскости, перпендикулярной к прямой (3-й тип
задач), построить через заданную точку плоскость, перпендикулярную
кпрямой, и определить точку пересечения последней с плоскостью.
2.Определить расстояние между параллельными прямыми:
способом замены плоскостей проекций преобразовать плоскость, заданную параллельными прямыми, в плоскость уровня (задачи 3 и 4 преобразования);
способом замены плоскостей проекций преобразовать две параллельные общего положения в проецирующие прямые (задачи 1 и 2 преобразования);
205
способом вращения вокруг линии уровня преобразовать плоскость, заданную параллельными прямыми, в плоскость уровня, ограничив ее замкнутым отсеком;
способом плоскопараллельного перемещения преобразовать плоскость, заданную параллельными прямыми, в плоскость уровня;
способом задания плоскости, перпендикулярной к прямой (3-й тип задач), построить плоскость через любую точку, принадлежащую одной из прямых, перпендикулярную ко второй прямой, и определить точку пересечения этой плоскости со второй прямой.
3.Определить расстояние между скрещивающимися прямыми, преобразовав одну из прямых в проецирующую (задачи 1 и 2 преобразования).
4.Определить расстояние от точки до плоскости:
по теме «Перпендикулярность» – провести перпендикуляр к плоскости, построить точку пересечения этого перпендикуляра с заданной плоскостью и найти любым способом натуральную величину построенного отрезка (см. пункт 1);
способом замены плоскостей проекций преобразовать плоскость общего положения в плоскость проецирующую.
5.Определить расстояние от точки до поверхности вращения:
способом замены плоскостей проекций преобразовать плоскость, проведенную через точку и ось вращения поверхности, в плоскость уровня (задача 4 преобразования);
способом вращения вокруг проецирующей оси повернуть плоскость, проведенную через точку и ось вращения поверхности, в плоскость уровня.
Определение углов наклона геометрических элементов к плоскостям проекций H и V
1.Определить углы наклона прямой общего положения к плоскостям проекций H и V:
способом прямоугольного треугольника построить на двух проекциях натуральные величины отрезка и определить углы наклона прямой;
способом замены плоскостей проекций преобразовать прямую общего положения в горизонтальную, а затем во фронтальную прямую (задача 1 преобразования);
способом вращения вокруг соответствующей проецирующей оси преобразовать прямую общего положения в горизонтальную и во фронтальную прямые.
2.Определить угол наклона прямой к заданной плоскости общего положения:
из любой точки прямой опустить перпендикуляр к плоскости;
способом вращения вокруг линии уровня преобразовать построенную плоскость, заданную прямой и перпендикуляром, в плоскость уровня;
искомый угол будет дополнять построенный угол до 90º.
206
3. Определить величину двухгранного угла, если на чертеже есть линии пересечения плоскостей, образующих двухгранный угол (ребро):
способом замены плоскостей проекций преобразовать ребро двухгранного угла в проецирующую прямую (задачи 1 и 2 преобразования).
4.Определить угол между двумя плоскостями общего положения, если на чертеже нет линии пересечения заданных плоскостей (ребра):
задача решается косвенным путем, для чего из любой точки пространства следует опустить перпендикуляры к заданным плоскостям, которые, в свою очередь, задают вспомогательную плоскость, перпендикулярную к этим плоскостям;
эту вспомогательную плоскость способом вращения вокруг линии уровня следует преобразовать в плоскость уровня, определив угол между перпендикулярами (преобразование вспомогательной плоскости в плоскость уровня возможно и другими способами – ее плоскопараллельным перемещением или заменой плоскостей проекций);
искомый угол будет дополнять построенный угол до 180° (углом между плоскостями считают угол острый).
Структуризация материала тринадцатой лекции в рассмотренном объеме схематически представлена на рис. 13.1 (лист 1). На последующих листах 2–7 компактно приведены иллюстрации к этой схеме для визуального повторения изученного материала при его повторении (рис. 13.2–13.7).
207
Метрические задачи |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, à, á, â |
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, à, á |
|
|
Ðèñ. 13.3, à |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, à |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, ã |
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, ã |
|
|
Ðèñ. 13.2, á |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, å |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, æ |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, â |
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, æ |
|
|
Ðèñ. 13.3, à |
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.5, ã, ä |
|
|
Ðèñ. 13.3, á |
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.6, à |
|
|
Ðèñ. 13.3, â |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, ã |
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.6, á, â |
|
|
Ðèñ. 13.2, ä |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.4, á, â |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, å |
|
Ðèñ. 13.7, à, á |
|
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 13.4, á, â |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.4, á, â |
|
|
|
|
Ðèñ. 13.2, æ |
|
Ðèñ. 13.7, â |
|
|
Ðèñ. 13.5, à, á, â |
способом замены плоско- |
|
||
|
|
|||
|
стей проекций - зад. 3 |
|
||
Ðèñ. 13.5, ã, ä |
Т |
13 |
Л |
1 |
Рис. 13.1 |
|
|
Ëèñò 1 |
|
|
|
|
|
|
208 |
|
|
|
|
|
|
13.1. Определение натуральной величины геометрических элементов |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
1. |
Определение длины отрезка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Способ прямоуголь- |
Способ замены плоскостей |
|
|
|
Способ вращения вокруг |
|||||||||||||||||||
ного треугольника |
проекций (задача 1) |
|
|
|
проецирующей оси |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A1' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X H |
|
y |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Нат. |
вел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
A" |
|
1 |
1 |
|
|
|
Нат. вел. AB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
A" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
B0" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нат. вел. |
|
|
|||||
z |
|
|
V |
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
B1' |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
zA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B0" |
|
|
A0" |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x |
|
|
|
B" |
|
X V |
|
|
|
|
|
B" |
|
|
|
|
|
|
B" |
i " |
// H(// x) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
B' |
|
H |
|
|
|
|
|
B' |
1 |
|
|
|
|
|
|
B' |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
yA |
|
|
|
|
H X |
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A'0 |
A' |
|
H |
|
|
|
|
A' |
|
|
|
B1" |
|
|
|
A' |
i ' |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B'0 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Нат. |
вел. |
|
|
|
|
|
|
H |
A1B1//V1 |
|
|
|
|
// |
|
|
|
||||
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
Нат. вел. |
|
|||||||
|
|
(гипотенуза) |
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нат. |
вел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
A'0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(гипотенуза) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A1" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Рис. à13.1 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 13á .2 |
|
|
|
|
|
|
Рисâ. |
13.3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2. Определение площади замкнутого отсека |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Способ замены плоскостей проекций (задачи 3 и 4) |
|
Способ вращения вокруг прямой |
||||||||||||||||||||||
|
|
A" |
|
|
|
C" |
|
|
|
|
|
|
|
|
уровня (горизонтали) |
|
|
|
||||||
|
h" |
1" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C" |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h" |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1" |
OB" |
|
|
||||
|
|
|
|
|
B" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X H |
|
h' |
|
1' |
B' |
B1" |
|
|
B1' |
|
Нат.вел. |
|
|
|
|
x |
|
A |
|
B" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
A' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h' |
|
B' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С' |
|
|
|
|
|
A1' |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1' |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
C1' |
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A' |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
C1" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O'B |
|
С' |
|
|
||
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
V1 |
|
|
|
|
|
задача 4 |
|
|
|
Нат.вел. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
X1 |
задача 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AC'B |
|
B |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
V1 |
|
H1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Рис. 13.4 |
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 13.5 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
X2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ã |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ä |
|
|
|
|
|
Способ вращения вокруг |
|
|
|
|
|
|
Способ плоско-параллельного |
|
|
|
|||||||||||||
|
проецирующей оси i(i V) |
|
|
|
|
|
|
перемещения (переноса) |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
C" |
|
A1" |
|
|
|
|
|
|
|
|
A" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h" |
1" |
|
C1" |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
B2" |
|
C2" |
A2" |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(ABC) V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
B" |
|
|
|
|
|
B1" |
|
|
|
|
|
||
B" |
|
B0" |
|
|
|
|
|
|
h |
B' |
|
|
A'1 |
|
|
|
|
|
|
A'2 |
||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
C" |
i |
// H( //x) |
A |
" |
|
|
|
' |
1' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нат. |
|
|
|
|
|
A' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нат. |
||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
B ' |
вел. |
|
|
|
|
|
|
|
C' |
|
h' |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
B' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
B'2 |
|
|
вел. |
|||||
A' |
|
|
|
|
|
|
A0' |
|
|
|
|
h |
|
V |
|
|
B' |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C'1 |
|
|
|
|
C'2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
C' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
æ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
å |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 13.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ëèñò 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
209 |
