геометрия модуль 3
.pdf
|
S2 |
|
|
|
Ì3-13 |
|
|
|
|
|
|
Ô |
=d |
|
3. Эллипс получится в сечении, если плоскость не |
||||||
|
|
2 |
2 |
перпендикулярна оси конуса и пересекает все его |
||||||
|
|
À2 |
|
|
||||||
Ñ2 (Å2 ) |
|
|
|
образующие |
(ðèñ. 3-22, 3-23, 3-24). |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Алгоритм: Ф ∩Ω = d. 2 ГПЗ, 2 алгоритм. |
|||||
|
|
Ω2 |
|
|
1. Ô || Ï2 d2 = Ô2. |
|
|
|||
|
|
|
2. d1 Ω. |
|
|
|
||||
|
|
R |
|
|
|
|
|
|||
Â2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Ô |
=d |
|
|
|
|
|
|
|
|
À2 |
2 |
2 |
Å1 |
|
|
|
|
|
|
Ñ2 (Å2 ) |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
À1 |
|
|
|
|
|
|
|
Ω2 |
|
 |
S |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 |
|
|
|
|
|
Â2 |
|
|
|
Ñ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Ω1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ðèñ. 3-22 |
|
|
|
|
|
d1 |
Å1 |
|
|
|
Построение эллипса начинаем с его осей (рис. 3-22). |
|
|
||||||||
Â1 |
À1 |
|
|
|||||||
АВ - большая ось эллипса, прич¸м, А2Â2 - å¸ |
|
|
|
|||||||
натуральная величина, А1 Â1 |
- е¸ проекция. |
|
|
S |
|
|
||||
СЕ - малая ось эллипса, она перпендикулярна |
|
|
|
|
||||||
|
|
1 |
|
Ω1 |
||||||
большой оси и делит е¸ пополам. Чтобы найти |
|
|
Ñ1 |
|
||||||
СЕ, разделим А2 Â2 |
с помощью циркуля пополам, |
|
|
|
||||||
|
|
Ðèñ. 3-23 |
|
|
||||||
получим точки С2,Å2, и радиусом R, равным радиусу |
|
|
|
|||||||
параллели, на которой лежат точки С и Е, сделаем засечки на линии связи, провед¸нной от |
||||||||||
точек С2,Å2. Получим точки С1 |
è Å1 . Эти точки - фронтально конкурирующие, С1 - ближе к нам, |
|||||||||
поэтому Е2 - невидимая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Далее эллипс можно строить двояко: |
|
|
|
|
|
1.Можно строить его по двум осям любым из известных способов (например, привед¸нным в разделе "Кривые линии"). Этот способ показан на рис. 3-23.
2.Можно строить эллипс по точкам, по принадлежности конусу, особенно, если в какой-либо конкретной задаче эллипс получается неполным. Такое решение показано на рис. 3-24.
Построим три проекции линии пересечения конуса с плоскостью Ф. Горизонтальную проекцию точек А, В, С, Е строим так, как показано на рис. 3-22. Остальные, промежуточные, точки строим аналогично точкам С и Е, по принадлежности параллелям конуса. Радиусом параллели, на которой расположена точка, равным расстоянию от оси до очерка конуса ( на П2 эти радиусы выделены красным цветом), из центра S1 делаем засечки на линиях связи от
|
|
|
|
Ì3-14 |
|
|
||
M (N ) |
S2 |
Ô |
=d |
|
S |
|
|
|
|
2 |
2 |
|
3 |
(À3 ) |
|
||
2 |
2 |
|
À2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ñ2 (Å2 ) |
|
|
|
|
N3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ì |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Å3 |
Ñ3 |
Ω3 |
|
|
|
|
|
|
|
d3 |
|
Â2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Â3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Å1 |
|
Ω2 |
|
|
y |
|
|
d1 |
|
|
|
Ðèñ. 3-24 |
|
|
|
Â1 |
|
|
|
|
|
соответствующих точек. Соединяем точки с |
||
|
|
À1 |
|
|
помощью лекала и получаем горизонтальную |
|||
|
|
|
|
|
проекцию эллипса. При данном расположении конуса |
|||
|
|
|
S |
|
|
|||
|
|
|
|
|
эллипс на П1 виден весь. |
|
||
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
y |
Построение эллипса на П3 начинаем также с |
||
|
|
Ñ1 |
|
|
характерных точек. Ими являются: 1) Точки А и В, |
|||
|
|
|
Ω1 |
|
||||
|
|
|
|
которые расположены в плоскости фронтального |
||||
|
|
|
|
|
меридиана, следовательно, на П2 - на очерковых образующих, а на П3 - íà îñè.
2) Точки М и N принадлежат профильным образующим - они определяют видимость эллипса относительно П3: часть эллипса от точки В до точек М и N расположена левее профильных образующих, следовательно, на П3 она видна; соответственно, часть эллипса от точек М и N
до точки А на П3 не видна . 3) Промежуточные точки на П3 строим, откладывая координату y для каждой точки (расстояния, помеченные одной, двумя или тремя рисками) с П1 íà Ï3 . Соединяем точки с уч¸том видимости и получаем профильную проекцию эллипса .
4. Парабола получится в сечении, если плоскость, пересекая конус, проходит параллельно только одной его образующей (рис. 3-25).
Алгоритм: Ω∩ |
= ò. || SK. |
|||
2 ГПЗ, 2 алгоритм. |
||||
1. |
|
|| |
Ï2 ò2 = |
2. |
|
|
|||
2. ò1 |
Ω. |
|
||
|
|
|
|
|
Построение параболы начинаем с характерных точек:
1)А - вершина параболы. А2 принадлежит очерковой образующей конуса, следовательно,
Àрасположена в плоскости фронтального меридиана → À1 .
2)Точки В и С - низшие точки параболы, принадлежат окружности основания п конуса,
|
|
|
|
|
|
|
|
Ì3-15 |
|
|
|
|
|
|
|
S2 |
|
2 |
=ò |
íà Ï1 находим их с помощью линии связи тоже без |
|
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
дополнительных построений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
À2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промежуточные точки находим так же, как и в |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
случае построения эллипса, то есть по принадлежности |
||||
|
|
|
|
|
|
Ω2 |
параллелям конуса. Соединяем точки с помощью лекала |
|||||
|
|
|
|
|
|
и получаем параболу. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как плоскость параллельна только одной |
|
|||
Ê2 |
|
|
|
ï2 |
|
|
|
образующей конуса, то парабола имеет одну |
|
|||
Â2 (Ñ2 ) |
|
|
|
ï1 |
|
несобственную точку. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
Поэтому, в частном случае, |
|
|
S2 |
|
||||
Ñ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
когда плоскость |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
2=ò2 |
|
Ω |
|
|
|
|
|
|
À1 |
|
|
|
касается одной образующей |
|
2 |
||
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|||
Ê1 |
|
|
ò1 |
|
|
|
SК конуса (рис. 3-26), |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
то получается |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Â1 |
|
|
|
|
Ω1 |
вырожденный вид |
Ê2 |
|
ï2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параболы - прямая |
|
|
|
ï1 |
|
|
Ðèñ. 3-25 |
|
|
|
т, совпадающая с SK. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5. Гипербола получится в сечении, если плоскость |
|
ò1 |
S |
|
||||||||
при пересечении с конусом параллельна одновременно двум |
|
|
1 |
|
||||||||
Ê1 |
|
|
|
|||||||||
образующим конуса (рис. 3-27). |
|
|
|
|
|
Ω1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Σ2=k2 |
|
S2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C |
à2 =b2 |
|
|
|
|
|
Ðèñ. 3-26 |
|
||||
Ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
2 |
|
|
|
|
|
Алгоритм: Ω∩Σ = k. Σ || SM, Σ || SN. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ГПЗ. 2 алгоритм. 1. Σ || Ï2 k2 = Σ2. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
2. k1 Ω. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построение гиперболы, представленной на рис. 3-27, |
||||
Ω1 |
|
|
M (N ) |
полностью идентично построению параболы (рис. 3-25). |
|
|||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
Так как плоскость Σ параллельна двум образующим |
|
|||||
|
|
N1 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
конуса а и b, то гипербола имеет две несобственные |
||||||
|
|
C1 |
S1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
точки, и вырожденный вид гиперболы - две |
|||||||
|
|
k1 |
|
|
|
|
прямые а и b (рис. 3-18, 3-19), когда плоскость проходит |
|||||
|
|
|
|
|
|
через вершину конуса. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
M1 |
|
Рассмотрим частный случай построения гиперболы, когда |
|
|||||
|
|
|
|
|
плоскость Σ перпендикулярна П , т.е. является горизонтально |
|||||||
|
Ðèñ. 3-27 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
проецирующей (рис. 3-28). Построим три проекции линии |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
пересечения конуса Ω с такой плоскостью Σ(Σ1 ). |
|
|
|
|
|
Ì3-16 |
|
|
|
S3 |
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
A2 |
|
C2 B2 |
|
|
|
C3 |
B |
|
|
|
|
k2 |
|
|
|
A3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ω2 |
|
|
|
|
k3 |
|
|
Ω3 |
|
|
|
|
|
|
N3 |
|
|
ï |
|
|
|
|
M2 |
|
|
|
|
3 |
|
(N2 ) |
D1 |
|
ï |
|
|
|
y |
(M3 ) |
|
Σ1=k1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 3-28 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
N1 |
|
|
|
|
Алгоритм: Ω∩Σ = k. |
||||
|
|
|
S |
|
|||||
|
|
|
|
Σ || SD, Σ || SE; Σ || Ï1 . |
|
||||
|
A1 |
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
ï |
C1 |
|
|
2 ГПЗ, 2 алгоритм. |
|
||||
1 |
|
|
B1 |
y |
1. Σ || Ï |
k |
= Σ . |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
||
Ω1 |
|
|
2. k2 |
Ω2. |
|
|
|||
|
|
Å |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
Построение гиперболы начинаем |
||||
|
|
|
M1 |
|
|||||
|
|
|
|
с характерных точек: |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
1. Точки М и N принадлежат окружности основания конуса M2,N2 n2. Ì3 è N3 находим |
|||||||||
íà ï3, откладывая координату y этих точек с П1 |
(эти расстояния отмечены двумя и одной |
||||||||
риской соответственно). |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Точка А располагается в плоскости фронтального меридиана и определяет видимость гиперболы относительно П2: точка N2 - невидимая. А2 лежит на очерковой образующей конуса,
àÀ3 - íà îñè.
3.Точка С - вершина гиперболы. Она лежит на перпендикуляре, провед¸нном от S1 ê Σ1 .
Ñ2 находим по принадлежности параллели конуса, провед¸нной через С1 . Ñ3 строим аналогично точкам М3 è N3.
4. Точка В лежит в плоскости профильного меридиана и определяет видимость гиперболы относительно П3. Â2 находим по принадлежности параллели, провед¸нной через В1 , Â3 лежит на очерковой образующей конуса. Часть гиперболы от В3 äî Ì3 невидимая.
Промежуточные точки на П2 находим по принадлежности соответствующим параллелям, аналогично точке С, на П3 - по координатам y этих точек. Соединяем точки с уч¸том видимости с помощью лекала и получаем фронтальную и профильную проекции гиперболы.
Рассмотрим ещ¸ одну задачу на пересечение поверхностей, из которых одна проецирующая, вторая - непроецирующая.
Ì3-17
Σ2
Ô1
1
Σ1
Ã2 |
Задача: Построить линию пересечения |
сферы Σ и горизонтально проецирующей |
|
|
призмы Г (рис. 3-29). |
|
Алгоритм: 2 ГПЗ, 2 алг. |
|
1. Вначале определяем, что должно получиться |
|
в результате пересечения. Характер пересечения |
|
- частный случай вмятия, с одной общей точкой. |
|
Призма - тр¸хгранная, значит можно |
|
рассматривать пересечение сферы тремя |
Λ1 |
отдельными плоскостями: , Ф и Λ. |
|
Следовательно, линией пересечения является |
Ã1 |
пространственная линия, состоящая из |
тр¸х плоских кривых второго порядка: двух |
|
|
дуг эллипсов (Σ ∩ Ô = à, Σ ∩Λ = b) è |
одной дуги окружности (Σ ∩ = ñ).
2. Поскольку поверхность призмы - горизонтально проецирующая, то горизонтальная линия пересечения совпадает с Г1 .
Ðèñ. 3-29 |
|
|
Σ |
|
22 |
|
|
|
3. Фронтальную проекцию линии пересечения |
|
2 |
6 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 |
32 |
|
|
сферы с любой из плоскостей, например, |
|
|
(12 ) |
|
|
|
Ã2 |
|
Ф, строим по принадлежности сфере. |
|
|
|
|
|
|
||
à. Σ à2Σ2 (ðèñ. 3-30). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Построения начинаем с характерных точек: |
|
|
|
|
|
|
|
|
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Точка 1 принадлежит |
|
|
|
|
52 7 |
42 |
|
|
экватору сферы 12; точки 2 и 5 принадлежат |
|
|
|
|||||
фронтальному меридиану сферы и определяют |
|
|
|
|
2 |
à2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
видимость эллипса а относительно |
a1 |
=Ô1 |
|
|
|
|
|
|
Ï2 22 è 52; точки 3 и 4 являются |
|
|
|
|
|
|||
|
|
11 |
|
|
|
|
||
конечными точками дуги эллипса а 32 è 42; |
|
|
|
|
|
|||
точки 6 и 7 - высшая и низшая точки эллипса а. |
|
21 (51 ) |
|
|
|
|||
Промежуточные точки, так же, как точки |
|
|
|
|
|
|
||
3, 4, 6, 7, находим по принадлежности |
|
|
|
|
61 (71 ) |
|
|
|
параллелям сферы. Проводим а2 ñ ó÷¸òîì |
|
|
Σ1 |
|
|
31 (41 ) |
|
|
видимости. |
|
|
|
|
|
|
||
4. Аналогично строим линию пересечения сферы |
|
|
|
|
|
|||
с плоскостью Λ (ðèñ. 3-31): b Σ b2 Σ2. |
|
|
|
|
|
Ðèñ. 3-30 |
|
|
|
|
Ì3-18 |
Σ2 |
32 |
82 |
à |
|
11 |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
(102 ) |
|
|
b2 |
|
|
42 |
92 |
|
|
|
|
|
|
|
122 |
Λ1=b1 |
|
|
|
|
|
|
|
101 |
|
|
|
81 (91 ) |
Σ2 |
à |
|
2 |
(ñ2 )
1=ñ1
Σ |
1 |
31 (41 ) |
11 |
(12 ) |
Σ1 |
|
1 |
1 |
|
Ðèñ. 3-31 |
|
|
|
Ðèñ. 3-32 |
|
|
|
22 |
|
|
|
||
Результат пересечения сферы Σ ñ |
Σ2 |
|
82 |
à |
||
плоскостью |
- окружность с (рис. 3-32) |
|
|
|
32 |
2 |
(12 ) |
|
|
|
|||
расположена за плоскостью фронтального |
|
|
(ñ2 ) |
(102 ) |
||
меридиана, следовательно, с2 Σ2 |
|
|
|
|||
- невидимая. |
|
|
|
|
b2 |
|
На рис. 3-33 показан общий результат |
|
|
|
42 |
|
|
|
|
|
|
|
||
решения задачи с уч¸том видимости поверхностей. |
|
52 |
92 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Алгоритм: Σ ∩à = à, b, ñ. à || Ï1 . |
|
|
|
à2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 ГПЗ, 2 алгоритм. 1. Г || П1 |
11 |
|
|
|
|
|
à1 ,b1 ,ñ1 = Ã1 . 2. à2,b2,ñ2 Σ. |
|
|
|
|
101
|
21 (51 ) |
|
81 (91 ) |
Σ1 |
31 (41 ) |
Ðèñ. 3-33 |
Ã1 =a1 =b1 =c1 |
М3-19 Как Вы думаете, верно ли расставлены на П2 номера фигур сечения, соответствующие
секущей плоскости Σ íà Ï1 ? (Ответ см. на стр. М3-25).
5
4
3
2
1
Σ1 |
1 |
Σ1 |
2 |
Σ1 |
3 |
Σ1 |
4 |
Σ1 |
5 |
Ðèñ. 3-34 |
|
Ì3-20
Решение задач в случае, когда обе пересекающиеся фигуры - непроецирующие. 3 алгоритм.
В данном случае задача усложняется тем, что на чертеже нет главной проекции ни у одной из пересекающихся фигур. Поэтому для решения таких задач специально вводят
вспомогательную секущую поверхность-посредник, которая пересекает обе
фигуры, выявляя общие точки. Эта поверхность-посредник может быть проецирующей, и тогда решение задачи можно свести ко 2 алгоритму, или непроецирующей (например, сфера - посредник). Решение первой и второй ГПЗ рассмотрим отдельно.
Решение 1ГПЗ.
Для нахождения точек пересечения прямой с поверхностью в качестве поверхностипосредника чаще всего берут проецирующую плоскость, которую проводят через данную прямую. Далее находят линию пересечения этой плоскости с поверхностью, используя 2 алгоритм, и определяют точки пересечения полученной линии с данной прямой. Эти точки и будут являться точками пересечения поверхности с прямой (рис. 3-35).
Рассмотрим этот алгоритм на конкретном |
|
|
|
примере. |
|
Σ |
|
Задача: Найти точку пересечения |
Ê |
|
|
|
|
||
плоскости Г(АВС) с прямой а. |
|
Ð |
|
Определить видимость прямой (рис. 3-36). |
|
à |
|
Â2 |
|
|
|
à |
|
|
|
2 |
ò |
Ï |
1 |
|
|||
|
|
|
|
À2 |
|
|
|
Ñ2 |
|
à |
|
Â1 |
|
Ðèñ. 3-35 |
|
|
|
|
Алгоритм: 1. Возьм¸м плоскость-посредник Σ так, чтобы она включала в себя прямую а и была бы проецирующей, например, относительно П1 . Тогда
Σ1 |
совпад¸т с а1 (ðèñ. 3-37à,á). |
|
À1 |
2. Пересекаем проецирующую плоскость Σ ñ |
|
Ñ1 |
||
плоскостью общего положения АВС, результатом |
||
à1 |
||
Ðèñ. 3-36 |
будет прямая т. Задачу решаем по 2 |
|
|
алгоритму: т2 совпадает с Σ2, ò1 находим
|
|
|
|
|
 |
|
|
Ì3-21 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
à |
|
|
|
|
|
à |
|
|
Â2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Ê |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
À |
ò |
|
|
Ñ |
|
|
|
|
ò |
|
Ê2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
À2 |
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Σ |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(Â1 ) |
|
|
|
|
|
|
|
Â1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
Ñ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ê1 |
|
|
|
|
|
|
21 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
À1 |
|
|
|
|
|
|
À |
|
|
|
Ê1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
ò1 |
|
|
|
|
||
|
|
ò |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
á) |
|
|||
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
1 |
|
|
|
|
|
à |
|
|
|
|
|
|
à1 |
|
|
|
|
|
||
1 |
1 |
|
|
|
|
Σ |
= |
|
|
|
|
|
|
||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Σ |
|
|
|
Ï |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
à) |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
32 (52 ) |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Ðèñ. 3-37 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
à2 |
|
|
|
2 |
||||
по принадлежности плоскости АВС. |
|
|
|
|
|
|
Ê2 |
||||||||
ò=12 ò2=1222 . |
|
|
|
|
|
|
À |
|
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3. ò2, пересекаясь с а2 , да¸т нам точку К2 → |
2 |
|
|
|
|
42 |
|||||||||
Ê1 . |
|
|
|
|
|||||||||||
4. Видимость прямой а определяем методом |
|
|
|
|
|
|
Â1 |
|
|||||||
конкурирующих точек (рис. 3-37в): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Видимость относительно П2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
т.5 АВ, т.3 а - фронтально конкурирующие. |
|
|
51 |
|
|
|
|
||||||||
Íà Ï2 видна т.3 участок прямой а слева от |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
(4 ) |
||||||||
точки К - видимый. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
|
1 |
1 |
|
Видимость относительно П1: |
|
|
|
À1 |
|
|
Ê1 |
|
|||||||
т.2 ВС, т.4 а - горизонтально конкурирующие. |
|
|
|
|
|
â) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Íà Ï1 видна т.2 участок прямой а справа от точки К1 |
äî ò.41 |
- невидимый. |
|
||||||||||||
|
|
Выполним краткую алгоритмическую запись решения задачи: |
|
||||||||||||
|
|
|
Ã(ÀÂÑ) ∩ а = К. 1 ГПЗ, 3 алгоритм. |
|
|
|
|
1.Σ - плоскость-посредник,
Σà }
Σ|| Ï1 Σ1 = à1;
2. Σ ∩ Г = т. 2 ГПЗ, 2 алгоритм. Σ || Ï1 ò1 = Σ1 ; ò2 Ã.
à
Ñ2
Ñ1
Ñ2
1
Ñ1
3. ò2 ∩à2 = Ê2 →Ê1 .
М3-22 Такой алгоритм решения приемлем для нахождения точек пересечения любой поверхности с
прямой линией. Разница заключается в форме линии т, которая является результатом пересечения плоскости -посредника с заданной поверхностью и зависит от вида поверхности. В рассмотренном примере т - это прямая линия. Если вместо плоскости Г(АВС) возьм¸м, например, сферу, то линия т будет являться окружностью, которая может проецироваться на какую-либо плоскость проекций в виде эллипса, если с прямой пересекается многогранник, то т - это плоский многоугольник и т.д. Подробнее рассмотрим один из таких примеров, используя указанный алгоритм решения.
Задача: Найти точки пересечения пирамиды Г(SABC) с прямой а (рис. 3-38).
Определить видимость прямой. |
|
|
|
|
S2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1. Через прямую а провед¸м плоскость-посредник Σ, |
|
a2 |
|
||||||
проецирующую относительно П2(ðèñ. 3-39à,á) . Σ2 = à2. |
|
|
|
|
|||||
2. Пересекаем плоскость Σс пирамидой. Результатом |
|
|
|
|
|||||
является замкнутая ломаная линия т(1,2,3) - треугольник. |
|
|
|
|
|||||
Согласно 2 алгоритму, горизонтальную проекцию |
|
|
|
|
C2 |
||||
треугольника строим по принадлежности пирамиде. |
A2 |
|
|
|
|||||
Точки 11 è 31 |
находим с помощью линий связи на |
B |
|
|
|
||||
соответствующих р¸брах SA u SC. Точку 21 |
|
A1 |
2 |
|
|
|
|||
|
S1 |
|
|
C1 |
|||||
находим по принадлежности плоскости |
треугольника |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
SBC с помощью вспомогательной прямой 24, |
|
|
|
|
|
a |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параллельной ВС 21 41 || B1 C1 . |
|
|
|
|
|
|
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
3. ò1 (11 ,21 ,31 ), пересекаясь с а1 , да¸т нам точки |
|
B1 |
Ðèñ. 3-38 |
|
|||||
Ê1 è Ð1 →Ê2, Ð2. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. Определяем видимость прямой на обеих проекциях |
S |
|
|
=ò |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Σ |
|
2 |
(рис. 3-40). Невидимый участок прямой расположен |
|
2 |
=a2 |
||||||
между точками К и Р. |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Ð2 |
3 |
|
|
||
|
S |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
22 |
2 4 |
|
||
|
|
3 |
a |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
12 |
Ê2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
C |
|
|
C2 |
||
|
|
P |
|
A2 11 |
|
|
|
||
|
|
|
|
B2 |
3 |
|
|
||
|
|
2 |
|
|
A1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
K |
|
|
|
|
41 |
C1 |
||
|
|
|
|
|
|||||
m |
|
|
|
Ê1 |
S1 |
||||
|
Σ |
|
|
|
Ð1 |
|
a |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
A |
|
|
|
ò1 |
21 |
|
1 |
||
|
|
B |
|
|
|
|
|||
|
à) |
|
Ðèñ. 3-39 |
B1 |
á) |
|
|
||
|
|
|
|
|