3[1][1].迹点,线线位置,直角投影定理

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直角投影定理及推广的证明

直角投影定理及推广的证明

直⾓投影定理及推⼴的证明2019-04-14直⾓投影定理在“机械制图”中的点、线、⾯的内容是⼀个很重要的定理。

之所以重要,是由于其在解决点、线、⾯在空间中的相对位置以及度量问题⽅⾯,起到了很关键的作⽤。

⽽画法⼏何中此类内容所占的分量⼜很⼤,所以熟练掌握该定理,也就抓住了画法⼏何中的关键点。

下⾯就直⾓投影定理及其推⼴定理的证明作详细介绍。

⼀、直⾓投影定理及逆定理的证明 1直⾓投影定理⼀边平⾏于某⼀投影⾯的直⾓,在该投影⾯上的投影仍是直⾓。

2定理的证明如图1所⽰:图1 已知:AB∥H⾯,∠ABC是直⾓。

求证:∠abc仍是直⾓。

证明:AB∥H⾯,BbH⾯,ABBb。

⼜ABBC,ABBb,AB投射⾯BCcb。

AB//H⾯,ab// AB。

由于ab∥AB,AB投射⾯BCcb,即得ab投射⾯BCcb。

abbc,即∠abc仍是直⾓。

证毕。

由以上定理可以得到其反⽅向的推断,称为逆定理。

3直⾓投影定理的逆定理⼀夹⾓的两边在投影⾯上的投影是直⾓,且夹⾓的其中⼀边平⾏于该投影⾯,则此夹⾓必为直⾓(如图1所⽰)。

4逆定理的证明已知:H⾯上投影abbc,且AB∥H⾯。

求证:ABBC。

证明:由正投影原理可知:投射⾯BbcCH⾯。

由已知abbc,⼜由于正投影⽽知BbH⾯,Bbab,abBbcC。

由题知AB∥ab,ABBbcC,ABBC。

证毕。

以上两条定理是表征⼀直⾓的状态,即两条相交直线的状态,把它们作推⼴,可以应⽤到两条异⾯垂直(即交叉垂直)的直线状态上,其推⼴得到的结论,称为定理推论。

⼆、定理推论及其证明1定理推论空间交叉垂直的两直线,当其中有⼀条直线平⾏于投影⾯时,则两直线在该投影⾯的投影仍相互垂直(如图2所⽰)。

2定理推论的证明如图2所⽰:图2 已知:空间交叉垂直的两直线ABCD,且AB∥H⾯。

求证:abcd。

证明:⾸先作⼀条辅助线,如图2(a)所⽰,过AB直线上任⼀点(取B点)作直线BE∥CD,则有BEAB。

由直⾓投影定理可知:beab。

高中数学投影定理

高中数学投影定理

高中数学投影定理高中数学中的投影定理是一项非常重要的定理,它在几何学中有着广泛的应用。

投影定理是指在三维空间中,一个点在某个平面上的投影,可以通过该点到该平面的垂线来确定。

在本文中,我们将详细介绍高中数学中的投影定理。

我们来看一下投影定理的定义。

在三维空间中,一个点P在平面α上的投影点P',可以通过从点P到平面α的垂线来确定。

具体来说,我们可以将点P到平面α的垂线与平面α的交点作为点P',这个点就是点P在平面α上的投影点。

接下来,我们来看一下投影定理的应用。

在几何学中,投影定理可以用来求解各种几何问题。

例如,我们可以利用投影定理来求解两个平面之间的夹角。

具体来说,我们可以将两个平面的法向量分别投影到一个共同的平面上,然后计算它们在该平面上的夹角,就可以得到两个平面之间的夹角。

投影定理还可以用来求解三角形的各种性质。

例如,我们可以利用投影定理来求解三角形的高、中线、角平分线等。

具体来说,我们可以将三角形的各个顶点投影到对应的边上,然后利用投影点之间的关系来求解三角形的各种性质。

除此之外,投影定理还可以用来求解各种空间图形的体积。

例如,我们可以利用投影定理来求解棱柱、棱锥、圆锥等空间图形的体积。

具体来说,我们可以将空间图形投影到一个平面上,然后利用平面图形的面积来求解空间图形的体积。

我们来看一下投影定理的一些注意事项。

首先,投影定理只适用于三维空间中的点和平面。

如果我们要求解其他类型的几何问题,就需要使用其他的几何定理。

其次,投影定理在实际应用中,需要注意投影点的位置和投影方向。

如果投影点的位置或投影方向不正确,就会导致计算结果出现误差。

高中数学中的投影定理是一项非常重要的定理,它在几何学中有着广泛的应用。

通过投影定理,我们可以求解各种几何问题,包括平面之间的夹角、三角形的各种性质、空间图形的体积等。

在实际应用中,我们需要注意投影点的位置和投影方向,以确保计算结果的准确性。

直角投影定理

直角投影定理

直角投影定理
1 垂直投影定理
垂直投影定理是指两个平面或空间的垂直投影的距离的平方等于
两点之间的距离的平方。

他可以用于计算任意物体以及它在任意角度
上的投影。

垂直投影定理是很有用的,有时可以用来确定某个物体在
空间中的大小或位置。

垂直投影定理可用于求解三维空间中物体的面积和体积。

例如,
假设有一个三角形的三条边,每条边的长度都已知,我们可以用垂直
投影定理来确定这个三角形的面积。

如果想估算一个物体的投影大小,可以根据垂直投影定理来计算。

即将物体的长度或宽度的平方乘以它和投影平面间的角度的余弦。

例如,如果一个矩形的长度是5米,宽度是2米,距离投影平面20度,
则可以用垂直投影定理估算它在投影平面上的大小。

垂直投影定理也经常用于地图制作,即将三维地形数据转换为二
维地图。

它可以帮助分析一些特定问题,例如,它可以计算山谷的宽度,求出不同山峰之间的距离,或者确定河流的流向等。

2 总结
垂直投影定理是一个非常强大的定理,不仅可以用于计算三维物
体的大小和面积,还可以用于估算投影大小,以及在制作地图时对三
维地形数据的转换。

它给我们提供了一种快速的方式来处理复杂的数学问题,给我们开拓了新的思维方式。

数学投影的基本知识

数学投影的基本知识

数学投影的基本知识1. 介绍数学投影是一个广泛应用于工程、计算机图形学、物理学等领域的概念。

投影是一种将一个空间中的对象映射到另一个空间中的技术,通常用于将高维空间中的问题简化为低维空间的问题。

在数学中,投影可以用来描述一个向量在另一个向量上的投影,或描述一个对象在一个平面或空间上的投影。

2. 投影的概念在数学中,投影是指将一个空间中的对象沿着某个方向映射到另一个空间中的技术。

在二维空间中,投影通常指将一个点映射到一个直线上的投影点。

在三维空间中,投影可以是向量在另一个向量上的投影,或者是对象在一个平面或空间上的投影。

3. 向量投影向量投影是指一个向量在另一个向量上的投影。

给定两个向量$\\mathbf{u}$和$\\mathbf{v}$,$\\mathbf{v}$在$\\mathbf{u}$上的投影定义为:$$ \\text{proj}_{\\mathbf{u}}\\mathbf{v} = \\frac{\\mathbf{v} \\cdot\\mathbf{u}}{\\|\\mathbf{u}\\|^2} \\mathbf{u} $$其中,$\\cdot$表示向量的点积,$\\|\\cdot\\|$表示向量的模长。

向量投影在几何学、物理学、工程学等领域有着广泛的应用。

4. 直线投影直线投影是指将一个点沿着某条直线映射到这条直线上的投影点。

在二维空间中,点(x,y)在直线ax+by+c=0上的投影点为:$$ \\left(\\frac{b(bx - ay) - ac}{a^2 + b^2}, \\frac{a(ay - bx) - bc}{a^2 +b^2}\\right) $$直线投影在计算机图形学中有着重要的应用,可以用来计算点在直线上的投影,从而实现图形的投影效果。

5. 面投影面投影是指将一个物体投影到一个平面或空间上的技术。

在三维空间中,可以通过投影矩阵将一个物体的三维坐标映射到一个二维平面上,从而实现透视效果。

直角投影定理

直角投影定理

★★★★★§2—5 直角投影定理两直线的相对位置除上述情况之外,还有一种情况有必要讨论因为它是处理一自然风光垂直问题睥基础作图经常会遇到,即一边平行投影面的直角投影定理。

一、直线平行投影面的垂直相交两直线的投影垂直相交的两直线,当其中一条直线为投影面平行线时,则两直线在该投影同上的投影也必定互相垂直。

反之,若相交两直线在某一投影面上的投影互相垂直且其中有一条直线为该投影面的平行线,则这两直线在空间也必定互相垂直。

如图2—26a 、b 所示,设相交两直线AB ⊥AC 且AB ∥H 面。

显然,直线AB 垂直于ca AC (因为AC AB Aa AB ⊥⊥,)。

今ab ∥AB ,则ab ⊥平面AacC,因此,ab ⊥ac,亦即∠bac= 90。

[例2—5] 如图2—27所示,已知一菱形ABCD 的一条对角线AC ,以及菱形的一边AB 位于直线AE 上,求该菱形的投影。

分析 菱形的两对角线互相垂直,且交点平分对角线的线长度。

作图步骤(如图2—27b 、c 所示):(1)在对角线AC 上取中点K ,K 点也必定是另一对角线的中点。

(2)AC 是正平线,故另一对角线的正面投影垂直于c a ''。

先过k '作c a b k ''⊥'',并与e a ''交于b ',由b k '求出kb.(3)在对角线KB 的延长线上取一点D ,使KB=KD (b k d k ''='',kd=kb ),则d b ''和bd 即为另一对角线的投影。

连接各顶点A 、B 、C 、D 的同面投影,即得菱形ABCD 的两面投影。

二、一直线平行投影面的交叉垂直两直线的投影上述定理可推广到交叉成直角的两直线的投影情况。

垂直交叉的两直线,当其中一条直线为投影面平行线时,则两直线在该投影面上的投影也必定互相垂直。

投影定理公式

投影定理公式

投影定理公式投影定理是由德国数学家马库斯弗里德里希弗兰德诺等于1822年发明的一组空间几何关系的简要表述。

投影定理可以用来描述两个相交的平面之间的关系,它解决了几何中关于角度,角平行线,位置,距离等问题。

它可以定义两个平面之间的关系,可以用来描述两个平面之间的距离及其角度,这对于理解三维图形或复杂立体图形非常有用。

投影定理公式是一个简单而强大的数学工具,它可用于描述平面相交的特征,以及它们之间的关系。

它可以以投影的形式来涵盖和描述两个平面之间的关系,可以分析出平面之间的夹角,线段,和距离。

这对于几何分析和设计有重要的作用。

投影定理公式由条件 frac{sin(α)}{sin(β)} =frac{|overrightarrow{PQ}|}{|overrightarrow{RS}|}成,其中α和β是投影定理中的两个角,PQ和RS是投影定理中的两根线段。

用投影定理进行投影之后,其距离将会是从线段PQ到线段RS的距离的一半。

投影定理的应用广泛,它可以用来解决平面几何中的各种问题,比如投影定理可以使几何问题的解决变得更加容易。

例如,在绘制一棵树的图谱时,可以使用投影定理来求出两个分支间的夹角,从而使图谱更加规整。

投影定理也可以用于计算平面图形中各种长度和角度之间的关系,它可以帮助我们计算给定的距离和角度之间的关系,以及能够从中获得的信息和内容。

同时,投影定理公式也可以用于几何投影,它可以用来投影多维几何图形到二维空间,从而实现更精确的建模和设计。

例如,在机械设计中,投影定理可以用来投影三维模型到二维平面,以便进行细节设计。

投影定理在很多方面被广泛使用,它可以用来将几何问题转换为更加容易处理、更易于理解的形式,从而更容易地计算几何问题的解,绘制三维几何图形,甚至使用几何投影进行建模和设计。

不管是在平面几何,几何解析,几何投影中,投影定理都具有重要的作用,是理解和研究几何问题不可缺少的工具。

简述直线上的点的投影规律

简述直线上的点的投影规律

简述直线上的点的投影规律
一、点的投影规律:直线上的点在投影过程中遵循以下规律:
1. 点到直线的投影距离是最短的:对于直线上的任意一点P,它到直线上的投影点P'的距离是P到直线距离的最短值。

这是因为直线上的两点之间的距离是最短的。

2. 投影点在直线上:点P'是点P在直线上的投影点,因此它必然在直线上。

这是由于投影是点到直线的垂直距离,而垂直距离只能在直线上得到。

3. 投影点在垂直于直线的线上:直线上的任意一点P'都在直线垂直于直线的线上。

这是由于投影是垂直距离,而垂直距离只能在垂直线上得到。

二、点的投影规律的应用:
1. 几何测量:点的投影规律在几何测量中被广泛应用。

例如,在建筑设计中,可以通过点的投影确定建筑物的阴影位置和大小。

2. 图像处理:点的投影规律在图像处理中也有重要应用。

例如,在
三维渲染中,可以通过点的投影将三维场景投影到二维平面上,以显示给用户。

总结:点的投影规律是直线上的点在投影过程中遵循的规律。

它不仅是几何测量和图像处理中的重要概念,也是理解投影变换的基础。

投影定理知识点总结

投影定理知识点总结

投影定理知识点总结一、投影的定义在三维空间中,当一个点P在一个平面上投影到另一个平面上时,它在投影平面上的投影点P'就是点P在投影平面上的垂线与该平面的交点。

投影的过程可以理解为点P向某个方向投射到另一个平面上的过程。

二、投影的性质1. 平行投影性质:如果被投影体与投影平面之间的边的方向相同,那么它们的投影将是相似的。

2. 零投影性质:如果被投影体与投影平面之间的边互相垂直,那么它们的投影将是共线的。

3. 线段投影性质:被投影体上的线段在投影平面上的投影是被投影线段的两个端点对应的投影点组成的线段。

4. 面投影性质:被投影体的面在投影平面上的投影是这个面在投影平面上的正射影。

三、投影的应用1. 工程测量中的投影:在建筑工程、地理测量和制图等领域中,投影定理常常用来确定物体在平面上的投影,从而进行测量和绘图。

2. 三维图形的展示:在计算机图形学中,投影定理被广泛应用于三维图形的投影和展示,例如计算机辅助设计、虚拟现实等领域。

3. 高等数学中的应用:在高等数学的几何向量、线性代数等课程中,投影定理常常用于分析向量的投影、直线和平面的相交等问题。

四、投影定理的例题讲解1. 例题一:已知直线l经过点A(1,2,3)且与平面2x+3y+z=4垂直,求l在平面上的投影。

解:由于直线l与平面2x+3y+z=4垂直,所以直线l在平面上的投影是l在该平面上的垂线与该平面的交点。

2. 例题二:已知空间中有一个正方体,其底面上的对角线AB的中点为O(1,1,1),求AB的中点在正方体上的投影。

解:由于正方体的底面为一个正方形,在平面上投影时,正方体的底面上的对角线AB的中点在平面上的投影即为该对角线中点在平面上的投影。

5. 例题三:已知三维空间中有一个直线l,其方程为x=2t,y=3t,z=4t,求直线l在平面x+y+z=1上的投影。

解:直线l在平面x+y+z=1上的投影即为直线l在该平面上的垂线与该平面的交点。

点的投影定理

点的投影定理

点的投影定理点的投影定理:点的投影规律是投影连线垂直于投影轴;投影与投影轴的距离,反映该点的坐标,也就是该点与相应的投影面的距离;点动成线,线动成面,点的投影是直线投影和平面投影的基础。

点的投影性质:由空间点A分别作垂直于H、V和W的投射线,其垂足a、a′、a″即为点A在H面、V面和W面上的投影。

空间点用大写字母如A、B表示,水平投影用相应的小写字母表示。

点的两面投影规律(V/H两面投影体系中)1、点的投影连线垂直于投影轴。

2、点的投影到投影轴的距离,等于该点到相邻投影面的距离。

点的三面投影规律(V/H/W三面投影体系中)1、点的投影连线垂直于投影轴。

2、点的投影到投影轴的距离,等于点的坐标,也就是该点与对应的相邻投影面的距离。

在几何学、拓扑学以及数学的相关分支中,空间中的点用于描述给定空间中的1 种特别的对象,在空间中有类似于体积、面积、长、宽、高的类似物。

1 个点是1 个0 维的对象。

点作为最简单的图形概念,通常作为几何学、物理学、矢量图形和其他领域中最基本的组成部分。

扩展资料:在v面上的投影称为正面投影,以b'表示;在H面上的投影称为水平投影,以b表示;在W面上的投影称为侧面投影,以b"表示.然后,将投影面进行旋转,V面不动,H,W 面按箭头方向旋转90°,即将三个投影面展成一个平面,从而得到点的三个投影的正投影图。

物体在太阳光的照射下形成的影子(简称日影)就是平行投影。

日影的方向可以反映时间,古埃及的绿石板影钟和我国古代的计时器日晷,就是根据日影,来观测时间的。

皮影戏是利用自然光或蜡烛光源的照射,把影子的形态反映在银幕(投影面)上的表演艺术。

投影定理知识点总结高中

投影定理知识点总结高中

投影定理知识点总结高中投影定理是几何学中的一个重要定理,它描述了平行投影和中心投影的性质。

在高中数学课程中,学生通常在学习空间几何时会接触到投影定理的相关知识。

本文将围绕投影定理展开详细的介绍和总结。

一、平面几何的投影定理1. 定理表述平行投影:在平行投影中,被投影物体和投影面平行,被投影物体和投影在同一平行线上的点具有一一对应的关系。

中心投影:在中心投影中,被投影物体和投影中心在同一直线上,被投影物体和投影之间的距离比等于被投影中心和投影之间的距离比。

2. 性质(1)平行投影的性质a. 平行线上的点经平行投影后还在同一条直线上。

b. 平行线上的点经平行投影后,它们与投影面上的点的距离之比与投影面与原线的夹角的正弦值相等。

(2)中心投影的性质a. 两个平行线之间的距离在中心投影后比例不变。

b. 非平行线的二维物体在进行中心投影后,不是原来的平行线就变成了焦散线,也就是在投影面上不再平行。

3. 示例:平行线段的投影现有两条平行线段AB和CD,投影面为平行线段EF。

将AB和CD进行平行投影到EF上,可得到投影线段A'B'和C'D'。

根据平行投影的性质,可知A'B'与C'D'平行且长度比例与原始线段AB和CD的长度比例相等。

二、空间几何的投影定理1. 定理表述在空间几何中,投影定理同样适用于平行投影和中心投影。

2. 平行投影对于空间中的平行投影,被投影的图形和投影面平行,被投影的图形上的点与投影面的相对距离保持不变。

当被投影的图形是一个多面体时,其在投影面上的投影将是一个相似的多边形。

3. 中心投影空间中的中心投影也符合之前介绍的性质。

被投影的物体和投影中心在同一直线上,被投影的物体上的点在投影面上也呈现线性分布。

三、应用和拓展1. 工程应用投影定理在工程测量、建筑设计等领域有着广泛的应用。

例如,建筑设计师在设计建筑立面时需要考虑投影定理的性质,以确保建筑的立体感和比例感。

投影定理知识点归纳总结

投影定理知识点归纳总结

投影定理知识点归纳总结一、定理描述投影定理描述了三角形中一个顶点的投影与这个点到对边的距离之间的关系。

具体来说,对任意一个点P在一个三角形ABC的一个边a上的投影M,有如下等式成立:AP / AB = AM / AC其中,AP、AB 和 AM、AC 分别表示向量 AP 和向量 AB,向量 AM 和向量 AC 的模。

这个等式表示了在三角形中,包含这个点的两条边上的投影之间的距离比等于这个点到对边的距离比。

二、应用范围投影定理的应用范围非常广泛,它可以用于解决各种三角形相关的计算和证明问题。

具体来说,投影定理可以被用于以下几个方面的问题:1. 计算三角形的面积:通过投影定理可以得到三角形的面积与边长和高之间的关系,进而可以用来计算三角形的面积。

2. 求解三角形的边长和角度:通过投影定理,可以得到三角形的边长和角度之间的关系,从而可以用来求解三角形的边长和角度。

3. 证明三角形的性质和定理:通过投影定理可以得到一些关于三角形的重要性质和定理,进而可以用来证明一些三角形相关的问题。

三、推导过程投影定理的推导过程主要是通过正弦定理得到的。

在一个三角形ABC中,假设点P在边BC上,投影为M,那么有如下等式成立:sinA = AM / APsinC = CM / CP由于sinA = sinC,所以有:AM / AP = CM / CP又因为 AP = AM + MP, CP = CM + MP,所以有:AM / (AM + MP) = CM / (CM + MP)化简得到:AP / AB = AM / AC这样就得到了投影定理的推导过程,从而可以得到投影定理的结论。

四、性质和应用投影定理有以下几个性质和应用:1. 面积计算:通过投影定理可以得到三角形的面积与边长和高之间的关系,进而可以用来计算三角形的面积。

2. 边长和角度求解:通过投影定理,可以得到三角形的边长和角度之间的关系,从而可以用来求解三角形的边长和角度。

机械制图点、线、面的投影

机械制图点、线、面的投影

小者为右。
Z
Z
az
a’
az a’’
V a’
b’ bx ax
bz
A
O
B
a’’
W
b’’ ay
b’
b’’
bz
X
bx
ax
aYW bYW
YW
a
aYH
X
a
by
b’
bYH
b
H
Y
YH
回本章 回本讲
二、重影点的投影
若两点的某两个空间坐标值分别相等,则这两点必处于同一条 投射线上,因此,这两点在与投射线垂直的投影面上的投影重影于 一点。
点到正平线的距离.swf
作等腰三角形ABC
作等腰三角形.swf
直线和平面垂直
直线与正垂面垂直.swf
直线与平面垂直
平面和平面垂直
平面与平面垂直.swf
两点确定一条直 线,将直线上两点的 同面投影用直线连接 起来,就得到直线的 三个投影。
直线的投影规定 用粗实线绘制。
回本讲
第二节 直线的三面投影
二、直线上点的投影
1、从属性
若点在直线上,则点的各个投影必在直线的同面投影上。 如图所示,C∈AB ,则有c ∈ab ,c′∈a′b′,c″∈a″b″。
反之,如果点的各个投影均在直线的同面投影上,则点在 直线上。
O aYW YW
ax
ay
YA a aYH
a0
a aYH
a0
X
a
H
YH
YH
YH
Aa’’=a’az=aay=axO=XA
点的三面投影与坐标的关系:Aa=a’ax=a’’ay=azO=ZA
Aa’=aax=a’’az=ayO=YA

点线面的投影和投影性质

点线面的投影和投影性质

点线面的投影和投影性质投影是指将三维物体在二维平面上的映射。

在几何学中,投影有着广泛的应用,尤其是在点、线和面的投影中。

本文将探讨点线面的投影以及它们的投影性质。

一、点的投影点的投影是指将一个三维点映射到一个二维平面上的过程。

在进行点的投影时,我们通常会使用垂直于投影平面的投影线进行投影。

这样,投影点就是投影线与投影平面的交点。

在点的投影过程中,我们可以得出以下几个投影性质:1. 投影点在投影平面上:无论三维点在空间中的位置如何,其投影点都必定在投影平面上。

2. 投影点到原点的连线垂直于投影平面:投影点与原点之间的连线垂直于投影平面,这是由于投影线的垂直性所决定的。

3. 投影点之间的距离保持不变:如果两个点在三维空间中的距离相等,那么它们的投影点之间的距离也将相等。

二、线的投影线的投影是指将一个三维直线映射到一个二维平面上的过程。

与点的投影类似,线的投影也是在投影平面上的交点。

在线的投影过程中,我们可以得出以下几个投影性质:1. 投影线段在投影平面上:投影线段是线的投影结果,它必定在投影平面上。

2. 平行线的投影线段也平行:如果两个三维空间中的直线是平行的,它们的投影线段也必定是平行的。

3. 线段的倾斜度保持不变:如果两个线段在三维空间中的倾斜度相等,那么它们的投影线段的倾斜度也将相等。

三、面的投影面的投影是指将一个三维平面映射到一个二维平面上的过程。

在面的投影中,我们可以选择不同的投影方法,如平行投影和透视投影。

在面的投影过程中,我们可以得出以下几个投影性质:1. 投影面积保持不变:无论三维平面在空间中的位置如何,其投影面积与原来的面积相等。

2. 平行平面的投影相似:如果两个三维空间中的平面是平行的,它们的投影将是相似的。

3. 投影面的形状取决于投影方法:不同的投影方法会导致不同形状的投影面,如平行投影得到的是平行四边形,透视投影则可能得到梯形或其他形状。

总结:点线面的投影是几何学中重要的概念,它们具有一些固定的投影性质。

直角投影定理

直角投影定理
3. 当两直线中有一直线平行于某投影面时, 如果夹角是直角,则它在该投影面上的投影仍然 是直角。-----------------直角投影定理
直角投影定理
如空间BC∥H面; AB⊥BC
则在H投影面上的投影 ab⊥bc
反之:如在H投影面上 bc为实长投影; ab⊥bc 则在空间BC∥H面; AB⊥BC
3.已知矩形ABCD的顶点C在直线EF上,
试补全此矩形的投影。
分析:
E
D e' c'
d'
f'
C F
b'
A
B
a'
投影特点:
• AB为正平线,
a
b
则 a’b’ ⊥b’c’。
f
• 矩形对边平行,
则投影仍然平行。
d
c
e
作图步骤: • 过b'作直线与a'b'垂直,并交e'f'于c';
结束
• 用几何作图法作平行四边形,补全矩形 ABCD的两面投影。
直角三角形定理直角三角形中线定理直角三角形勾股定理直角三角形hl定理直角三角形正弦定理直角三角形的定理直角定理直角三角形性质定理直角三角形射影定理直角三角形的逆定理
两直线垂直
两直线的夹角,其投影有下列三种情况: 1. 当两直线都平行于某投影面时,其夹角在该投 影面上的投影反映实形。
2. 当两直线都不平行于某投影面时,其夹角在该 投影面上的投影一般不反映实形。
直角投影定理---(解题演示)
1.求A点到CD的真实距离。
关键步骤分析:
设A点到CD的距离为AS
a' zC-zD
c' c
d' s' sd

投影数学知识点高一

投影数学知识点高一

投影数学知识点高一投影是在几何学中经常涉及的一个概念,它在数学中的应用非常广泛。

投影是指从一个空间到另一个空间的映射过程,其中一个空间被称为源空间,另一个空间被称为目标空间。

在高一的数学学习中,我们需要了解一些基本的投影数学知识点,下面将对这些知识点进行介绍。

1. 点在直线上的投影在平面几何中,我们经常遇到点在直线上的投影问题。

点在直线上的投影可以通过垂直于直线的线段来确定,该线段与直线和点构成一个直角三角形。

我们可以利用几何关系来求解点在直线上的投影。

2. 点在平面上的投影与点在直线上的投影类似,点在平面上的投影也可以通过垂直于平面的线段来确定。

该线段与平面和点构成一个直角三角形。

我们可以使用空间向量的方法来求解点在平面上的投影。

3. 直线的投影直线的投影是指一个直线在另一个平面上的投影形成的线段。

我们可以利用平行四边形法则来求解直线的投影。

首先,我们需要找到直线在投影平面上的两个点,并连接这两个点得到一个向量。

然后,我们可以使用平行四边形法则来得到直线的投影向量。

4. 面的投影面的投影是指一个面在另一个平面上的投影形成的区域。

与直线的投影类似,我们可以利用平行四边形法则来求解面的投影。

首先,我们需要找到面在投影平面上的四个点,并连接这四个点得到一个平行四边形。

然后,我们可以使用平行四边形法则来得到面的投影向量。

5. 空间中的投影在空间中,我们也可以进行投影运算。

空间中的投影可以通过垂直于投影面的线段来确定。

与平面中的投影类似,我们可以使用向量的方法来求解空间中的投影。

总结:投影是数学中一个重要的概念,它在几何学和向量运算中有广泛的应用。

在高一的数学学习中,我们需要掌握点在直线、点在平面、直线的投影、面的投影以及空间中的投影等基本知识点。

通过学习这些知识,我们可以更好地理解和应用投影概念,提升我们的数学能力。

这些知识点对于进一步学习解析几何以及其他数学分支都至关重要,建议同学们认真学习和理解。

解析中学数学投影几何的八个核心知识点

解析中学数学投影几何的八个核心知识点

解析中学数学投影几何的八个核心知识点投影几何作为中学数学的一个重要分支,研究的是实体在投影变换中的几何性质和规律。

它不仅具有理论深度,而且在实际应用中也有着广泛的应用价值。

本文将对中学数学投影几何的八个核心知识点进行解析,帮助读者全面理解和掌握该领域的知识。

1. 二维坐标系中的点的投影:在二维坐标系中,我们常常需要计算一个点在直线或平面上的投影。

对于直线的投影,我们可以利用两点式或截距式求出点的投影坐标。

而对于平面的投影,常用的方法有向量法和直角坐标法。

掌握这些方法,可以帮助我们更好地理解和计算点在投影几何中的位置。

2. 三维坐标系中的点的投影:在三维坐标系中,点的投影与二维情况类似,但需要注意的是投影方向的选择和计算方式的变化。

一般情况下,我们可以通过点到平面的距离来计算点的投影坐标。

同时,对于点在三维空间中的位置,我们还可以利用向量的内积和外积来求解。

这些方法的灵活运用,使得我们能够准确地确定点在三维空间中的位置。

3. 直线在平面上的投影:直线在平面上的投影是投影几何中的一个重要问题,也是理解和应用投影几何的基础。

在求解直线在平面上的投影过程中,我们需要选取合适的平行投影方向,并利用点与平面的关系来确定直线在平面上的位置和形状。

通过对直线在平面上的投影问题的分析和解答,我们可以更好地理解和应用直线在投影几何中的性质。

4. 平面与平面之间的投影:在投影几何中,我们常常需要研究平面与平面之间的关系和性质。

平面与平面之间的投影问题是投影几何中的重要研究内容之一。

在求解平面与平面之间的投影问题时,我们可以利用平行投影或交叉投影的方法,根据平面的位置、方向和距离来确定其投影。

通过对平面与平面之间投影问题的学习,我们能够更好地理解和应用平面的性质和规律。

5. 空间中直线与平面的投影:空间中直线与平面的投影问题是投影几何中的难点之一,也是应用最为广泛的问题之一。

在解决空间中直线与平面的投影问题时,我们需要考虑直线的方向和位置,并运用直线与平面的交点、距离和夹角等性质进行计算。

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15
b′ V 1′ ′ 3(4 ′) c′ d′ 2 ′Ⅳ Ⅰ B ′ a A ⅢⅡ D C a 4 d
● ● ● ● ● ● ● ● 3(4 ′)

1′
● ●
b′ d′ O
2′

4

d b
c
3 1(2)
b H

3 1(2)
投影特性
投影可能相交, 交点” ★ 同面投影可能相交,但 “交点”不符合空间一 个点的投影规律。 个点的投影规律。 交点” 重影点的投影, ★ “交点”是两直线上的一对重影点的投影,用其 交点 是两直线上的一对重影点的投影 可帮助判断两直线的空间位置。 可帮助判断两直线的空间位置。

a″ ″ d″ ″
AB // CD
对于特殊位置直线, 对于特殊位置直线, 只有两组同面 只有两组同面投影互相 平行,空间直线不一定 平行,空间直线不一定 平行。 平行。
10
⒉ 二直线相交
V c′ a′ C A X a c k k′ K b′ d′ D O d b H a c k d b B a′ ′ c′ ′ b′ ′ k′ ′ d′ ′
c' b'
a' d'
相交吗? 相交吗? 不相交! 不相交! 为什么? 为什么? 判断? 判断?
a
d b c
1. 应用侧面投影 2. 应用比例关系 应用比例关系
12
利用侧面投影判断 利用侧面投影判断
c′ b′ a" d′ d" b" c"
a ′
a
d b c
13
相交。 例:过C点作水平线 与AB相交。 点作水平线CD与 相交
9
当只给出两组同面投影对应平行时

a′ ′ a c′ ′ c c′ ′ d′ ′ c b d a b a′ ′ b′ ′ b″ ″ d c″ ″ b′ ′ d′ ′ a″ ″ c″ ″ b″ ″ d″ ″
AB // CD
对于一般位置直线, 对于一般位置直线, 只要有两组同面 只要有两组同面投影互 相平行, 相平行,空间两直线就 平行。 平行。
6
二、两直线的相对位置
7
空间两直线的相对位置
共面:平行二直线 共面:平行二直线 相交二直线 异面: 异面:交错二直线
8
⒈ 二直线平行
V c′ a ′ C c d d′ A a b H b′ B D a a′ ′ c′ ′ c b d b′ ′ d′ ′ a″ ″ c″ ″ b″ ″ d″ ″
空间二直线平行,则其各同面投影必相 空间二直线平行,则其各同面投影必相 各同 互平行,反之亦然。 互平行,反之亦然。 若AB//CD 则 ab//cd、 ab// cd、 ab// cd 、
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课堂练习
P16P16-19 P17P17-22
25
课堂练习分析与答案
P16-19求两平行线AB、CD之间的距离L P16-19求两平行线AB、CD之间的距离L 求两平行线AB 之间的距离 分析 作图
a 2 b2 c2d2
26
P17-22求出交错直线AB、CD的 投影, P17-22求出交错直线AB、CD的W投影,并判断其 求出交错直线AB H、W面投影中重影点投影的可见性
(1)分析: )分析: 等边△的高与底边垂直且平分底边,现在高AK已 等边△的高与底边垂直且平分底边,现在高 已 因此可先作出高然后求解。 知。因此可先作出高然后求解。
21
(2)作图
22
例3 求作矩形ABCD。已知边AB,而邻边BC 的端点C在V面上,并在H面上方25。
分析: (1)分析: 矩形邻边垂直, 矩形邻边垂直, 即有CB⊥AB CB⊥AB。 即有CB⊥AB。 已知AB为一般位置, AB为一般位置 已知AB为一般位置, 由直角投影定理知, 由直角投影定理知, 只有将AB AB边转换成 只有将AB边转换成 投影面的平行线才 能作出垂直关系。 能作出垂直关系。 因此可用辅投影 法求解。 法求解
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两直线垂直的投影图
(a)直线BC为水平线 (a)直线BC为水平线 直线BC
(b)直线EF为正平线 直线EF为正平线 EF
19
直角投影定理的应用
例1 求点K到水平线AB的距离L。 求点K到水平线AB的距离L AB的距离
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例2 已知点A的H投影a,求作一等边三角形ABC, 其边BC在水平线MN上,高AK=30。
空间二直线相交,则其同面投影必相交, 空间二直线相交,则其同面投影必相交,且交 点的投影符合空间一点的投影特性。 点的投影符合空间一点的投影特性。 若AB CD =>K: k、k、k 则ab cd => k、ab cd => k 、ab cd => k
11
直线AB、 是否相交 是否相交? 直线 、CD是否相交?
16
三、直角投影定理 及其应用
17
空间两直线垂直相交, 空间两直线垂直相交, 若其中一直线平行于 某一投影面时, 某一投影面时,它们 在该投影面上的投影 相互垂直。反之, 相互垂直。反之,相 交两直线在某一投影 面上的投影成直角, 面上的投影成直角, 而其中一直线平行于 该投影面, 该投影面,则该两直 线在空间必定垂直相 如图所示。 交,如图所示。 该性质可称为直角 该性质可称为直角 投影定理。 投影定理。其亦适用 于垂直交错的两直线。 于垂直交错的两直线。
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课后作业
P14-15、 P15-17、 P14-15、16, P15-17、18 P16P17P16-20, P17-21 P18-23、 P18-23、24 下次内容 平面投影,点、线、面的从属关系等 平面投影, 教材P44教材P44-52 P44
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4
(2)命名:直线与H面的交点称为水平 命名:直线与H 迹点, 表示;直线与V 迹点,用M表示;直线与V面的交点称为正 面迹点, 表示。 面迹点,用N表示。 特性: (3)特性:迹点是直线和投影面的公共 因此迹点的投影一个在轴上, 点,因此迹点的投影一个在轴上,另一个 则与本身重合, 则与本身重合,且其各投影在直线的同面 投影上。 投影上。 用途之一:判断直线在空间的方位。 (4)用途之一:判断直线在空间的方位。
20082008-2009
现代机械 工程图学 (3)
1
内 容
(教材 教材P43-44,P56-59) 教材 ,
一、直线的迹点 二、两直线的相对位置 三、直角投影定理及其应用
2
一、直线的迹点
3
1.迹点 1.迹点的概念与特性 迹点的概念与特性 定义:直线与投影面的交点。 (1)定义:直线与投影面的交点。
5
2.迹点的投影作图 2.迹点的投影作图
根据特性, 根据特性,作图过 程如下图: 程如下图:延长 a′b′与轴 相交, 与轴X a′b′与轴X相交,交 点为水平迹点M 点为水平迹点M的正面 投影m′ m′, m′作轴 作轴X 投影m′,由m′作轴X 的垂线, ab的延长 的垂线,与ab的延长 线相交于m 线相交于m,即为水平 迹点M的水平投影。 迹点M的水平投影。 同理,延长ab ab与轴 同理,延长ab与轴 相交, X相交,交点为正面迹 的水平投影n 点N的水平投影n,由n 作轴X的垂线, 作轴X的垂线,与 a′b′的延长线相交 a′b′的延长线相交 n′, 于n′,即为正面迹点 的正面投影。 N的正面投影。
b′ ′ c′● a′ ′ k′ ′ d′ ′
先作V面投 先作 面投 影
a c k

d b
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⒊ 二直线交错
b′ c′ d ′ a′ X a d c b O V c′ a′ A a b′ d′ B C c D d b H
两直线相交吗? 两直线相交吗?
不相交! 不相交!
为什么? 为什么?
交点不符合一个点的 投影规律! 投影规律!
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(2)作图
作使直线AB成为投影面平行 作使直线AB成为投影面平行 AB 线的辅投影a 并过b 线的辅投影a1b1,并过b1作 的垂线与距轴X 25的平 a1b1的垂线与距轴X1为25的平 行线相交,交点即为C 行线相交,交点即为C点的辅 投影c 投影c1。 作轴X 的垂线并与轴X 由c1作轴X1的垂线并与轴X相 交点即为C点的H投影c 交,交点即为C点的H投影c, 再作出其V投影c′ c′。 再作出其V投影c′。分别连接 bc、b′c′完成边BC的投影 完成边BC的投影。 bc、b′c′完成边BC的投影。 由矩形对边平行, 由矩形对边平行,其平行性 投影不变的原理完成矩形ABCD 投影不变的原理完成矩形ABCD 的投影。 的投影。
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