直线投影基本知识
第二章投影的基本知识和点、线、面的投影
第二章投影的基本知识和点、线、面的投影基本要求:建立投影的概念,掌握正投影的基本性质;掌握点线面的投影特性;根据投影能判断出点、线、面的关系。
主要内容:1、投影的基本知识;2、点的投影;3、直线的投影;4、平面的投影。
2.1 投影的基本知识一、内容:1、投影的基本概念;2、投影的类型;3、工程中常用的投影图。
二、要求及重点:要求掌握投影的基本概念;了解投影的类型、用途。
三、教学方式:通过实物及日常生活中的现象,使学生掌握投影的基本概念;了解投影的类型、用途。
2.1 投影的基本知识一、投影的概念1、在日常生活中,经常看到空间一个物体在光线照射下在某一平面产生影子的现象,抽象后的“影子”称为投影。
2、产生投影的光源称为投影中心S,接受投影的面称为投影面,连接投影中心和形体上的点的直线称为投影线。
形成投影线的方法称为投影法(图2-1)。
(a) (b)图2-1 中心投影法图2-2 平行投影法二、投影的类型投影法分为中心投影法和平行投影法两大类。
1、中心投影法光线由光源点发出,投射线成束线状。
投影的影子(图形)随光源的方向和距形体的距离而变化。
光源距形体越近,形体投影越大,它不反映形体的真实大小。
2、平行投影法光源在无限远处,投射线相互平行,投影大小与形体到光源的距离无关,如图2-2所示。
平行投影法又可根据投射线(方向)与投影面的方向(角度)分为斜投影(a)和正投影(b)两种。
(1)斜投影法:投射线相互平行,但与投影面倾斜,如图2-2(a)所示。
(2)正投影法:投射线相互平行且与投影面垂直,如图2-2(b)所示。
用正投影法得到的投影叫正投影。
三、工程上常用的投影图1、透视图用中心投影法将空间形体投射到单一投影面上得到的图形称为透视图,如图2-3。
透视图与人的视觉习惯相符,能体现近大远小的效果,所以形象逼真,具有丰富的立体感,但作图比较麻烦,且度量性差,常用于绘制建筑效果图。
图2-3 透视图图2-4 轴测图2、轴测图将空间形体正放用斜投影法画出的图或将空间形体斜放用正投影法画出的图称为轴测图。
投影基本知识
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第一节投影的形成与分类
运用中心投影的原理绘制的具有逼真立体感的单面投影图称 为透视投影图,简称透视图。它具有真实、直观、有空间感 且符合人们视觉习惯的特点,但绘制较复杂,形体的尺寸不 能在投影图中度量和标注,不能作为施工的依据。仅用于建 筑及室内设计等方案的比较以及美术、广告等,如图2-8所示。
体,二是光线在穿透物体的同时能够反映其内部、外部的轮
廓(看不见的轮廓用虚线表示),三是对形成投影的光线的射
向作相应的选择,以得到不同的投影。
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第一节投影的形成与分类
在制图上,把发出光线的光源称为投影中心,光线称为投影 线。光线的射向称为投影方向,将落影的平面称为投影面。 构成影子的内外轮廓称为投影。用投影表达物体的形状和大 小的方法称为投影法,用投影法画出物体的图形称为投影图。 习惯上也将投影物体称为形体。制图上投影图的形成如图2-1 所示。
仍然平行(ab//cd),如图2-7 (a)所示。
通过两平行直线AB和CD的投影线所形成的平面ABba和CDdc平 行,而两平面与同一投影面P的交线平行,即ab //cd 。
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第一节投影的形成与分类
2.定比性
点分线段为一定比例,点的投影分线段的投影为相同的
比例,如图2-7 (b)所示,AC:CB=ac:cb。
空间图形相似。这种性质为类似性,如图2-7 ( d)所示,
ab<AB,
。
5.积聚性
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第一节投影的形成与分类
直线或平面图形平行于投影线(正投影则垂直于投影面)时, 其投影积聚为一点或一直线,如图2-7 (e)所示,该投影称 为积聚投影,这种特性称为积聚性。
第二章 投影的基本知识
投影面平行线的投影图和投影特性见表2-1。
第 二 章 投 影 的 基 本 知 识
表2-1 投影面平行线的投影图和投影特性
第 二 章 投 影 的 基 本 知 识
(2)三面正投影图中的点、线、面符号 为了作图准确和便于校核,作图时可把所 画物体上的点、线、面用符号来标注(如图218所示)。 一般规定空间物体上的点用大写字母A、B、 C、D…或Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ…表示,面用P、Q、 R…表示。 点或面的投影用相应的小写字母表示。 直线不另注符号,用直线两端点的符号表 示,如AB直线的正面投影是a′b′。
第 二 章 投 影 的 基 本 知 识
从图中可以看出点的投影规律: (1)点的V面投影a′和H面投影a的连线垂直 于OX轴(aa′⊥ OX)。 (2)点的V面投影a′和W面投影a″的连线垂直于 OZ轴(a′a″⊥ OZ)。 (3)点的H面投影a到OX轴的距离等于点的W 面投影a″到OZ轴的距离( aax=a″az )。 由此可见,在点的三面正投影图中,任何两 个投影都有一定的联系,因此,只要给出一点的 任意两个投影,就可以求出其第三个投影。
2.1 投影的概念
2.2 基本几何元素的投影
2.3 点、直线及平面的投影
第 二 章 投 影 的 基 本 知 识
2.1 投影的概念 2.1.1 投影的形成与分类
1.投影的形成 影子与投影概念的区别: ( 1 )物体在光源的照射下会出现影子。如图 2-1(a)。 ( 2 )光源发出的光线,透过形体而将各个顶 点和各条侧棱都在平面 P上投落它们的影,这些 点和线的影将组成一个能够反映出形体各部分 形状的图形,这个图形称为形体的投影。如图21(b)。
第 二 章 投 影 的 基 本 知 识
(a)中心投影
投影的基本知识2
图2.19 点的三面投影
2.4.2点在三面投影体系中的投影规律:
(1)点的水平投影与正面投影的连线垂直于OX轴; (2)点的正面投影和侧面投影的连线垂直于OZ轴; (3)点的水平投影到OX轴的距离等于侧面投影到OZ轴的距离。 (4)点到某投影面的距离等于其在另两个投影面上的投影到相 应投影轴的距离。
图2.23 两点的相对位置
图2.24 重影点的投影
2.5 直线的正投影规律
直线的投影也可以由直线上两点的投影确定。求直线的投 影,只要作出直线上两个点的投影,再将同一投影面上两点的 投影连起来,即是直线的投影。 直线按其与投影面的相对位置不同,可以分为特殊位置的 直线和一般位置的直线,特殊位置的直线又分为投影面平行线 和投影面垂直线。
三 面 投 影 图 的 画 图 方 法
在投影图中可见轮廓画 出实线,不可见的画成 虚线; 为了准确表达形体水平 投影和侧立投影之间的 投影关系,在作图时可 以用过原点O作450斜线 的方法求的,用细线画 出。
图2.18 作形体的三面投影
2.4 点的投影
2.4.1点的三面投影
点在任意投影面上仍是点。 空间点用大写字母 (A、B….)表示; 投影用同名小写字母(a、b….)表示,H面a、b…;V面a'b' …; w面a"b"
表2.1 投影面平行线 名称 立 体 图 水平线 正平线 侧平线
投 影 图
2.5.3
投影面垂直线
垂直于一个投影面而平行于另两个投影面的直线称为投影面垂 直线。投影面垂直线也可分为: (1)铅垂线——垂直于H而平行于V和W的直线; (2)正垂线——垂直于V而平行于H和W的直线; (3)侧垂线——垂直于W而平行于H和V的直线。 投影面垂直线的投影特性: (1)投影面垂直线在垂直的投影面上的投影积聚成为一个点; (2)在另外两个投影面上的投影分别垂直于相应的投影轴,并 反映实长。
第一章 投影基本知识
第一部分点与直线一、已知各点的空间位置,画出其投影图(尺寸由立体图量取,并取整)。
知识点:点的投影规律1、1、点的投影规律(一般点、投影轴上点、投影面内点)——高平齐(Z);长对正(X);宽相等(Y)(相对原点)。
2、2、立体图的画法(轴向测量;轴向平行作图法——各线都分别平行于轴线)3、3、答案见下图:二、已知点的一个投影和下列条件,求其余两个投影。
(1)(1) A点与V面的距离为20mm。
(2) B点在A点的左方10mm。
知识点:1、点的投影规律(一般点、投影轴上点、投影面内点)——高平齐(Z);长对正(X);宽相等(Y)(相对原点)。
2、立体图的画法(轴向测量;轴向平行作图法——各线都分别平行于轴线)3、答案见下图:三、已知点A(35、20、20),B(15、0、25),求作它们的投影图。
答案见下图:四、已知各点的两个投影,求作出第三投影。
答案见下图:五、判断下列各点的相对位置。
知识点:点的相对位置(X—大左小右;Y—大前小后;Z—大上小下);坐标的量取。
答案见下图:六、已知点B在点A的左方10mm,下方15mm,前方10mm;点C在点D的正前方10mm,作出点B和点C的三面投影。
答案见下图:七、已知A点(10,10,15);点B距离投投影面W、V、H分别为20、15、5;点C在点A左方10,前方10,上方5,作出A、B、C的三面投影。
答案见下图:距离相等,点B的三个坐标值有什么关系,作出点B的各投影。
知识点:1、点的投影规律:高平齐(Z );长对正(X );宽相等(Y )(相对原点)——点到H 、V 、W 面的距离分别为:Z 、Y 、X 。
2、若点B 到H 、V 、W 面的距离相等,则:Z b =Y b =X b 。
2、答案见下图:九、判断下列各直线对投影面的相对位置,并画出三面投影。
答案见下图:个解)。
答案见下图:十一、求线段AB的实长及其与H、V面的倾角α、β知识点:直角三角形法求直线的倾角及线段实长。
第二章 投影的基础知识
第二章 投影的基本知识
图2-16 两点间的相对位置
第二章 投影的基本知识
图2-5 类似性
第二章 投影的基本知识
2.2 物体的三面视图
图2-6 一个视图不能反映物体的形状
第二章 投影的基本知识 2.2.1 三视图的形成 1. 三投影面体系
互相垂直相交的三个投影面,称为三投影面体系,如图27所示。 它们分别是:
正立投影面:直立在观察者正对面的投影面,简称正面, 用字母V表示; 水平投影面:水平位置的投影面,简称水平面,用字母 H 表示; 侧立投影面:直立在右侧面的投影面,简称侧面,用字母 W表示。
上不画投影面的边框线和投影轴,如图2-8(d)所示。
第二章 投影的基本知识
2.2.2 三视图之间的对应关系
将投影面展开到一个平面上后,各视图必须有规则的配置, 并相互之间形成一定的对应关系,如图2-9 所示。
第二章 投影的基本知识 1.位置关系 以主视图为准,俯视图在主视图的正下方,左视图在主视 图的正右方。 画三视图时必须按以上的投影关系配置。
图2-10 保持宽相等的三种画法
第二章 投影的基本知识
例2-1
以图2-11 所示物体为例,说明画三视图的方法和
步骤, 如图2-12所示。
图2-11 轴测图
第二章 投影的基本知识
图2-12 三视图的画图步骤 (a) 选主视图, 画基准线; (b) 先从主视图画起; (c) 根据尺寸关系, 逐一画全三个视图; (d) 加深、 擦去作图线, 完成三视图
第一章 投影的基本知识
本章主要内容
第一节 投影的形成与分类 第二节 常用投影图表示法 第三节 三面正投影 第四节 点、直线、平面的投影 第五节 形体的投影 第六节 形体的剖切 第七节 轴测投影
第一节 投影的形成与分类
一、 投影的形成
如右图1-1所示,把光源S称为 投影中心,光线(SA、SB、SC、SD) 称为投射线,光线的射向称为投射 方向,落影的平面(如地面、墙面 等)称为投影面,影子的轮廓(abc) 称为投影,用投影表示物体的形状 和大小的方法称为投影法,用投影 法画出的物体图形称为投影图。
Z
Z
a’ b’
a’
b” YW
a’
a”
b’ b”
YW a’
b
YH
YH
特殊位置的点:
当点在某一投影面上时,它的坐标必有一个为 零,三个投影中必有两个投影位于投影轴上;
当点在某一投影轴上时,它的坐标必有两个为 零,三个投影中必有两个投影位于投影轴上, 另一个投影则与坐标原点重合;
当点在坐标原点上时,它的三个坐标均为零。
a” YW
投影特性:
❖直线的三个投影仍为直线,但不反映实长; ❖直线的各个投影都倾斜于投影轴
一般位置线的判别 :
三个投影三个斜,定是一般位置线。
2. 两直线的相对位置 空间两直线有三种不同的相对位置,即相交、平行和
交叉。
两相交直线或两平行直线都在同一平面上,所以它们 都称为共面线。
两交叉直线不在同一平面上,所以称为异面线。
如图3.23中,A、B是位于同一 投射线上的两点,它们在H面 上的投影a和b相重叠。A在H 面上为可见点,点B为不可见 点。
图1-16 重影点
被挡住的投 影加( )
建筑工程技术《第3章 投影基本知识》
第三章投影的基本知识3.1 投影的形成与分类一、投影的概念产生投影必须具备:1、光线——投影线;2、形体——只表示物体的形状和大小,而不反映物体的物理性质;3、投影面——影子所在的平面。
投影三要素:投影线;物体;投影面。
二、投影的分类投影分为两种:中心投影和平行投影。
1、中心投影法——由点光源产生放射状的光线,使形体产生投影,叫做中心投影。
2、平行投影法——当点光源向无限远处移动时,光线与光线之间的夹角逐渐变小,直至为0,这时光线与光线互相平行,使形体产生的投影,叫做平行投影。
平行投影又分为正投影和斜投影。
正投影是投影线与投影面垂直的投影。
正投影具有作图简单,度量方便的特点,被工程制图广泛应用,其缺点是直观性较差,投影图的识读较难。
标高投影是带有数字的正投影图。
投影线与投影面倾斜的投影称为斜投影,这种投影直观性较好,但视觉效果没有中心投影图逼真。
三、平行投影的特性定比性;积聚性;类似性;平行性;度量性;3 2 三面投影图一、投影面的设置三面投影的必要性。
由于三面投影图能唯一的确定形体的形状,因此,作形体投影图时,应建立三面投影体系,即水平投影面(H)、正立投影面V、和侧立投影面W。
形体在三面投影体系中的投影,称作三面投影图。
二、三面投影图的形成及展开规则1、水平投影图水平投影面用字母H表示,形体的水平投影反映形体的长度和宽度。
2、正面投影图正立投影面用字母V表示,形体的正面投影反映了形体的长度和高度,如图所示。
3、侧面投影图侧立投影面用字母W表示,形体的侧立投影反映了形体的高度和宽度。
三、三面投影图的特性作形体投影图时,形体的位置不变,展开后,同时反映形体长度的水平投影和正面投影左右对齐——长对正,同时反映形体高度的正面图和侧面图上下对齐——高平齐,同时反映形体宽度的水平投影和侧面投影前后对齐——宽相等。
“长对正、高平齐、宽相等”是形体三面投影图的规律,无论是整个物体,还是物体的局部都符合这条规律。
3.直线的投影
直线平行于投影面 投影反映线段实长 ab=AB
直线倾斜于投影面 投影比空间线段短 ab=ABcosα
⒉ 直线的分类
正平线(平行于V面)
投影面平行线 侧平线(平行于W面) 平行于某一投影面而
水平线(平行于H面) 统称特殊位置直线 正垂线(垂直于V面) 投影面垂直线 侧垂线(垂直于W面) 铅垂线(垂直于H面) 垂直于某一投影面 与其余两投影面倾斜
X
a b Y
O
YW
X
YH
正面投影积聚为一点;水 平投影及侧面投影平行于 OY轴,且反映实长。
侧垂线(垂直于W面,同时平行于H、V面的直线)
V
Z a b ab B W O a Ha b YH a b Z a(b)
A X
X
O
YW
b
Y
侧面投影积聚为一点;水平投 影及正面投影平行于OX轴,且 反映实长。
a'
a
直角三角形法
(求直线的实长及对侧面的夹角γ ) a a
γ
ΔX
AB ΔX
b
b
直角三角形法
直角三角形法的四要素:投影长、坐标差、 实长、倾角。已知四要素中的任意两个,便可 确定另外两个。
解题时,直角三角形画在任何位置都不影响 解题结果,但用哪个长度来作直角边不能搞错。
β
ΔZAB
AB
AB
⑶ 一般位置直线
a b a b a b
三个投影都不反映空间线段的实长,比实长短; 不反映与三个投影面夹角的实大,且与三根投影轴 都倾斜。
二、求一般位置直线的实长及倾角
根据一般位置直线的投影求其实长 及倾角是画法几何问题中的经常遇见的 基本问题之一,也是工程实践中经常需 要解决的问题。 求直线(线段)实长及倾角的方法:
第二章投影法基本知识
积聚性:当一线段与投影面垂直时,其正投影积聚为一
点;当一平面图形与投影面垂直时,其正投影积聚为 一直线。
积聚性
类似性:当一线段与投影面倾斜时,其正投影为缩短
的线段; 当一平面图形与投影面倾斜时,其正投影 为缩小的类似图形。
类似性
§2-2 三视图的形成及其对应关系
根据国标规定,用正投影法绘制出物体的图形称为视图。 下图表示的是三个不同形体,在一个投影面上的视图却是完 全相同的。
1、主视图—从前向后投射,在V 面上所得的视图。
2、俯视图—从上向下投射,在H 面上所得的视图。
3、左视图—从左向右投射,在W 面上所得的视图。
三视图的形成
三投影面的展开
V面保持不动,H面绕OX轴向下旋转90°,W面绕 OZ轴向右旋转90°,这样V、H和W三个投影面就摊 平在了同一平面上。
水 平 投 影 面 和侧立投影 面旋转后,OY轴被分成两 条,分别用OYh和OYw 表 示 。
注意:
要细心,不要把点对错了。
§2-4 直线的投影
二、各种位置直线的投影
根据直线在三投影面体系中对投影面的相对位置不同,将
直线分为:
投影面平行线 投影面垂直线
特殊位置直线
投影面倾斜线
一般位置直线
1、一般位置直线 定义:与三个投影面均成倾斜的直线
直线与 H、V、W 投影面的倾角分别用 α、β、γ表示,见图 中的标注。
即 ac:cb=a'c':c'b'=a''c'':c''b''=k
例: 判断图中点是否在直线上。
作图分析: ⑴由于AB直线为一般位置。而给出 的C点的两投影分别在AB线的同面投 影上,故可认定C点从属于AB直线。
投影的基本知识
投影显示技术的分类
根据投影显示技术的原理和应用,可 以分为前投式、背投式、内投式和外 投式等多种类型。
背投式投影机则将图像投射到一块特 殊的屏幕上,通常用于高端家庭影院 和商业展示。
前投式投影机通常将图像投射到一个 大屏幕上,广泛应用于商务、教育、 家庭等领域。
内投式和外投式投影机则分别将图像 投射到室内和室外的屏幕上,常用于 大型活动和户外广告等场合。
交互式游戏
通过投影技术将游戏场景与实体环境相结合,实 现游戏与现实世界的交互。
虚拟现实游戏
通过投影技术将虚拟游戏场景投射到头戴式设备 上,为玩家提供沉浸式的游戏体验。
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感谢您的观看
艺术创作
在艺术创作中,投影用于将三 维物体或场景转换为二维图像 ,以便进行绘画和摄影等创作
。
02 投影几何学
投影线与投影面
投影线
连接投射中心和投影表面的线段 ,表示光线在投射过程中经过的 路径。
投影面
接受投影的平面或曲面,通常是 一个垂直于投影中心的平面。
正投影与斜投影
正投影
投影线与投影面垂直的投影方式,能够真实反映物体的形状 和大小。
斜投影是指投影面与投影线倾斜,物 体的图像会产生变形。斜投影常用于 地形图、地图和透视图等领域。
投影的应用场景
工程设计
在工程设计中,投影用于将三 维模型转换为二维图纸,方便
施工和制造。
建筑设计
在建筑设计中,投影用于制作 建筑图纸和效果图,以便更好 地展示建筑物的外观和内部结 构。
地理信息系统
在地理信息系统中,投影用于 将地球表面的信息转换为地图 上的二维图像,方便分析和可 视化。
投影显示技术的基本原理是将图像或视 频信息投射到一个大屏幕上,通过改变 光线投射的角度和强度,形成可见的图
投影基本知识(一)
3.三面投影图的展开
—— 规定正面V不动,将水平面H绕OX轴向下旋 转90°,侧面W绕OZ轴向右旋转90°,就得到如下 图所示的在同一平面上的三个视图。
1.2.2 三面投影图的投影规律 1.三面投影图的基本规律(三等关系)
正面图与平面图长对正; 正面图与侧面图高平齐; 平面图与侧面图宽相等。
2.视图与形体的方位关系
——与一个投影面垂直(必与另两个平行)的直线。 (1)铅垂线——与H面垂直,与V、W面平行; (2)正垂线——与V面垂直,与H、W面平行; (3)侧垂线——与W面垂直,与V、H面平行。 3.一般位置直线
——与三个投影面都倾斜的直线。
(1)水平线
z
Z
a b
a
a
b
A
a
X
O
B
X
O
b a
正面图反映形体的上、下和左、右,不反映前、后; 平面图反映形体的前、后和左、右,不反映上、下; 侧面图反映形体的上、下和前、后,不反映左、右。
1.3 点的投影 1.3.1 点的三面投影
Z
V a
V
Z
a
A
a
X
O WX
O
W
a
YW
a H
1.点三面投影的形成
Y H
a YH
A点的水平投影 — a A点的正面投影 — a A点的侧面投影 — a
即:AB︰BC=ab︰bc
6.从属性:空间点在某直线上,则其投影必定 在该直线的投影上。 如B点的投影b必定在ac上。
1.2 三面投影图
1.2.1 三面投影图的形成
1.三投影面体系——由三个互相垂直的投影面组成。
(1)投影面
正立投影面--V (正面)
投影的基本知识
3.3 直线的投影
3.3.1 直线投影特征 直线的投影一般仍为直线(当一直线垂直某一投
3.一般位置直线 与三个投影面都倾斜的直线,称为一般位置直线。 如图3―8所示,AB线对投影面H、V、W面的倾角分别 为α、β、γ(均不等于零),其在三个投影面上的投影均 小于实长。
由此得出一般位置直线的投影特性是:
(1)三个投影都倾斜于投影轴,且投影长度小于实长。 (2)直线的投影与投影轴的夹角,不反映空间直线对 投影面的倾角。
1.投影面平行线 平行于一个投影面,倾斜于另外两个投影面的直 线,称为投影面平行线。投影面平行线有三种:平行 于H面的直线称为水平线,平行于V面的直线称为正平 线,平行于W面的直线称为侧平线。
图3―8 直线的投影
直线与投影面所夹的角叫直线对投影面的倾角。α、 β、γ分别为直线对H面、V面、W面的倾角。
图3―4 点的三面投影
将空间点A放在三投影面体系中,由点A分别向V、 H、W面作投影线,投影线和H面之交点为a,称为点A 的水平投影,投影线与V面的交点为a′称为点A的正面 投影,投影线与W面的交点为a″,称为点A的侧面投影。
2. 点的投影与直角坐标的关系 若把三投影面体系看作空间直角坐标系,则投影面 H、V、W即为坐标面,投影轴X、Y、Z即为坐标轴, O点即为坐标原点,从图3―5(a)中可看出点A到W、 V 、 H 面 的 距 离 就 是 点 A 的 三 个 坐 标 值 ( XA 、 YA 、 ZA)。 它们的对应关系如下:
2 投影的基本知识和点、线、面的投影
主要内容: 主要内容:
1、投影的基本知识 2、点的投影 3、直线的投影 4、平面的投影
复习思考题见P34 复习思考点、线、面的投影
学习目标和教学要求
本章重点介绍投影的基本概念和点、 本章重点介绍投影的基本概念和点、 直线、平面投影特性,进行点、直线、 直线、平面投影特性,进行点、直线、 平面投影训练。 平面投影训练。
通过学习,应该达到以下要求: 通过学习,应该达到以下要求:
1、掌握投影的基本概念,了解投影的类型和 掌握投影的基本概念, 用途; 用途; 2、了解三投影面体系;掌握点的类型、投影 了解三投影面体系;掌握点的类型、 特性和两点的相对位置;了解重影点概念; 特性和两点的相对位置;了解重影点概念; 3、掌握直线的类型、投影特性、直线上点的 掌握直线的类型、投影特性、 投影特性以及两直线的相对位置; 投影特性以及两直线的相对位置; 4、掌握平面及平面上点、线、图形的投影特 掌握平面及平面上点、 性;判定平面上点、线、图形。 判定平面上点、
直线与平面投影知识点总结
直线与平面投影知识点总结在几何学中,直线与平面的投影是一个重要的概念。
它们常常出现在三维空间的几何关系中,同时也在工程学、物理学等领域中有着广泛的应用。
在本文中,我们将主要介绍直线与平面的投影的基本概念、性质和应用。
一、直线的投影:1. 直线的投影定义:在三维空间中,如果一个直线与一个平面相交,那么这条直线在这个平面上的投影就是直线在该平面上的影子。
投影是一个向量,它的方向是垂直于平面,并且与直线平行。
投影的长度等于直线在该方向上的投影长度。
2. 直线的投影性质:(1)如果平行于平面的直线在平面上的投影为一线段,则该线段的中垂线必然在平面上。
(2)如果垂直于平面的直线在平面上的投影是一个点,则该点在平面上。
(3)直线在平面上的投影长度等于直线在法向量方向上的投影长度。
3. 直线的投影应用:(1)在工程制图中,需要将三维物体的投影绘制在二维平面上,这就涉及到了直线的投影。
(2)在几何学中,研究直线在平面上的投影可以帮助我们理解平行与垂直关系。
二、平面的投影:1. 平面的投影定义:在三维空间中,如果一个平面与一个平面相交,那么这个平面在另一个平面上的投影就是该平面在另一个平面上的影子。
平面的投影通常是一个多边形。
2. 平面的投影性质:(1)如果平行于平面的平面在另一个平面上的投影是一个多边形,则该多边形的边界一定是一个多边形的投影。
(2)如果垂直于平面的平面在另一个平面上的投影是一个点,则该点在另一个平面上。
3. 平面的投影应用:(1)在工程制图中,需要将三维物体的投影绘制在二维平面上,这就涉及到了平面的投影。
(2)在建筑设计中,考虑到平面的投影会对建筑物的外观和结构有着重要的影响。
三、直线与平面的投影:1. 直线与平面的投影定义:在三维空间中,如果一条直线与一个平面相交,那么这条直线在这个平面上的投影就是直线在该平面上的影子。
同样地,如果一个平面与一个平面相交,那么这个平面在另一个平面上的投影就是该平面在另一个平面上的影子。
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b
b a O YW
B a b a X
X
A
O
a
b
Y
a
b YH
投影特性: 1、ab OX ; a b OZ 2、a b=AB 3、反映、角的真实大小
(2)投影面平行线
侧平线— 平行于侧面投影面的直线
Z a A a X b a Z a
O
a b B b Y b YH
①垂直于投影面的直 线在该投影面上的投影, 积聚成一点(积聚性)。 ②平行于投影面的直 线在该投影面上的投影, 与直线本身平行且等长。
a
③倾斜于投影面的直线在该投影面上的投影,短于直 线的真长。
2 直线对投影面的各种相对位置
一般位置直线:对三个投影面H、V、W都倾斜
水平线(∥H面,对V、W面都倾斜) 投影面平行线 正平线(∥V面,对H、W面都倾斜) (只平行于一个投影面) 侧平线(∥W面,对H、V面都倾斜) 投影面垂直线 (垂直于一个投影面, 正垂线(⊥V 面,∥ H面,∥ W面) 平行于另外两个投影面) 侧垂线(⊥W 面,∥ H面,∥ V面) 铅垂线(⊥H面,∥ V面,∥ W面)
b'(d') c'(a') e' a c(e) d(f) b" a" c" e" f" d" B D
f'
b
A
C E F
AB为 EF为
正 平
线 线
CD为 一般位置直 线
水 平
(3)投影面垂直线
铅垂线— 垂直于水平投影面的直线
Z a A b a
a
b X
Z
a
b
X
O
O
B a(b)
YW
b Y a(b) YH
V d' C A a c d b'
c'
a'
B
D b H
直线上的点的第二个投影特性:若直线不垂直于投影 面,则直线段上的点分割线段的长度比,与该点的投影分 割直线段同面投影的长度比相等。即具有定比性。
DF df d f EF ef ef
d f ef
利用这一特性,在不作侧面投影的情况下,可以 在侧平线上找点或判断已知点是否在侧平线上。
空间直观图
投影图
投影特性
1. a'b'积聚成一点 2. ab∥OYH , a"b"∥ OYW,且反映真长
1. ab积聚成一点 1. a"b"积聚成一点 2. a'b'∥OZ,a"b"∥OZ, 2. ab∥OX,a'b'∥OX, 且反映真长 且反映真长
投影面垂直线的投影特性: ①在垂直的投影面上的投影积聚成一点。
V b' B a' X c' α C b H a α Z O X a'
b'
Z
O b Z
A
α a
实长
直角三角形ABC中: 直角边AC=ab 直角边BC=bc=Z 斜边AB=AB实长 α角:ab与实长AB的夹角
AB实长 α ab Z
求一般位置直线的实长及其与V面的夹角β
V 实长 b'
b'
β γ
A
A0 α
α
α
直线平行于投影面时,倾角为0°,垂直于投影面时, 倾角为90 °,倾斜于投影面时,倾角为0~90°。
(1)一般位置直线
Z b B X a b Z
a
b
X
O A a
a
b
O
b YW
b
a Y a YH
投影特性:1、a b、 ab、a b均小于实长 2 、a b、ab、a b均倾斜于投影轴 3 、不直接反映直线对投影面的倾角
V
d'
b' Z
d" t' c'
△x
Z d' d" t"
△y
a' A X α c' a H
T t1 t
O
B O c" b1 b
c"
O
[例] 如图所示,已知直线EF的水平投影ef和端点E的 正面投影e',并知EF的真长为20mm,补全EF的正面投影 e'f',同时,请回答这个题目有几解。
e'
f'
e'
X
Z
Z
a'
b'
b"
a"
a'
c'
b'
b"
c"
a"
10 b0
c0
O
O
2.2.3 求直线的真长及其对投影面的倾角
1 求线段的真长及其对投影面的倾角 特殊位置直线在投影图中能直接反映直线的真长及其 对投影面的倾角。 一般位置直线在投影图中不能直接反映其真实长度及 其对投影面的倾角。
可用直角三角形法作出倾斜线的实长及其与投影面的 夹角。
YH
(3)投影面垂直线
侧垂线— 垂直于侧面投影面的直线 Z a b ab X A O a b B a b Z
ab
X
O
YW
a
b
Y
YH
投影特性: 1、ab 积聚 成一点 2 、 ab OYH ; ab OZ 3 、 ab = ab =AB
(3)投影面垂直线
正 垂 线 铅 垂 线 侧 垂 线
c"
d" b"
X
例:已知点C在线段AB上,求点C的正面投影。
b c X a
cb ac O X
V
b c a A a c b H C OLeabharlann Bbc a
[例] 如图所示,已知直线AB,并知直线AB上的点C 距离侧面W10mm,作点C的两面投影。
[解]分析:直线AB是水平线,对V、W两面体系,水平 线是特殊直线。
b
b
X
a
O
YW
投影特性: 1、ab OZ ; ab OYH 2、ab =AB 3 、反映 、 角的真实大小
(2)投影面平行线
正 平 线 水 平 线 侧 平 线
空间 直观图
投影图
投影 特性
1. a"b"反映真长和倾 1. a'b'反映真长和倾角α、γ 1. ab反映真长和倾角β、γ 角α、β 2. ab∥OX,a"b"∥OZ,且 2. a'b'∥OX, a"b"∥ 2. ab∥OYH, a'b'∥ 长度缩短 OYW,且长度缩短 OZ,且长度缩短
直线
平行线——平行于一个投影面,倾斜于另两个投影面。 特殊位 垂直线——垂直于一个投影面,平行于另两个投影面。 置直线
直线与投影面的夹角是指空间直线与它在该投影面上 的正投影的夹角。直线对H、V、W面的倾角,分别用α、β、 γ表示。
B V b' B a' B0 a b A H H a b" W O b a"
投影面平行线的投影特性:
①在平行的投影面上的投影,反映直线的真长以及 对另外两个投影面的倾角。
②在另外两个投影面上的投影,平行于相应的投影 轴,长度缩短。
例1:判断下列直线的空间位置。
a' b' a' b' X b b a O X
a
O
AB为水平线
CD为侧平线
例2:参考立体图,判断物体上的直线是属于哪一类 直线。
(2)投影面平行线
水平线— 平行于水平投影面的直线 z
Z
a
b
a
b
a
A X
b
a
X
O
B
YW
O
b
a
a b
Y
b
YH
投影特性:1. ab =AB 2. ab∥OX ; ab∥OZ ,且长度缩短 3.反映a、角的真实大小
(2)投影面平行线
正平线— 平行于正面投影面的直线
Z b a Z
实长 Y H
[例] 如图所示,求直线AB的真长及其对投影面H、V 的倾角α、β。
△y=ab
a'
△z
a'
α
β
b' X b O X
b' O b
a
a
例:已知点C在直线AB上,且AC=20, 求C点的投影。
b' c'
a' X
O
a
c
b
2 已知直线的真长和倾角求解有关定位和度量问题
[例] 如图所示,已知直线CD的两面投影,求CD对投影面V、 W的倾角β、γ,并在CD上取一点T,T与C的真实距离为10mm,作 点T的两面投影。
V
a
k●
b
Z
a
●
a' c' d' b'
A C D
a
"c " B O W
k
b YW
X
d
" b " Y
X
O
a
c
a
b
d
k●
b
YH
因k不在ab上, 故点K不在AB上。
②先用直线上的点的第一个投影特性检验点是否在直 线上,如果无法检验,再用直线上的点的第二个投影特性 进行检验。
a
k●
b
②在另外两个投影面上的投影,平行于投影轴,且反 映真长。
例1:根据投影图,判断下列直线的空间位置。