正投影法基础
点、线、面、体
填空题:..................................................................... 1
思考题:..................................................................... 2
作图题:.................................................................... 13
填空题:
已知点A 的立体示意图如图所示。则点A 的坐标为 XA=20
YA=10
ZA=15
本课程主要学习的投影方法?
A. 中心投影法
B. 斜投影法
C. 正投影法 答案:C
如图已知A ,B 两点的投影。试判别A ,B 之间的相对位置。 设点B 为基准。
点A 在点B 的(上/下)方?
点A 在点B 的(左/右)方?
点A 在点B 的(前/后)方?
答案:点A 在点B 的下、左、前方。
思考题:
当投射方向和投影面确定后,根据点的一个投影b (如图),能否确定该点的空间位置? 答案:不能。由该图可见,空间点B,B1,B2的投影都是b ,所以已知点的一个投影,不能确定该点的空间位置。
若已知空间点A ,投射方向S ,投影面H 。点A 的投影仍是点,且是唯一的吗? 答案:是。
机械图样为什么不采用中心投影发绘制?
正投影法分为哪两种投影法,依据是什么?
1. 答案:中心投影法一般不能反映物体的实际大小,且作图又较复杂,故机械图样不采用中心投影法绘制。
2. 答案:正投影法分为两种:斜投影法和正投影法,其区分是依据投影面与投影方向是否垂直。
若两直线的投影ab 平行于cd ,空间的两直线AB 一定平行于CD
吗?
答案:不一定,参见图例。
AB 与CD 不平行
AB 平行于CD
如果直线的投影ab 上有一点k ,空间的K 点一定在直线AB 上吗?
答案:不一定,参见图例。
K 不在AB 上
K 在AB 上
已知物体的投影p (如图)。物体的空间形状可以确定吗?
答案:不一定,参见图例。
一个投影不能确定空间形体
若去掉W 面,则称为由H ,V 两面组成的两面投影体系。
如图所示,点A 的正面投影为a' ,水平投影为a 。点A 的两个投影a' ,a 能唯一的确定空间点A 吗?
答案:可以。因为点的两个投影已经具有点的三维坐标,故空间点唯一确定。
直线的投影是否一定是直线? 答案:不一定。例如图所示,直线AB 平行于H 面的投射线,其在H 面上的投影积聚为一点a(b)。
根据直线的两面投影,能否作出其第三面投影(如图a )
(a) (b) 答案: 可以。因为点的两面投影可确定空间一点,并作出第三投影,故给出直线的任意两个投影,可确定直线的空间位置,并作出其第三投影如图b 。
投影面平行线与投影面垂直线的区别? 答案:
投影面平行线是垂直于一个投影面,同时倾斜于另外两个投影面的直线。
投影面垂直线是垂直于一个投影面的直线,该直线同时平行于另两个平面。
如铅垂线垂直于H 面,它同时平行于V 面、W 面,但该直线不能称为正平线或侧平线。 设直线AB 为正平线且位于正面内(如图)。其投影特性如何?
答案:
该直线具有投影面平行线的特性:一个投影与直线本身重合;另外两个投影在投影轴上,见答案图。
请自行分析位于H 面、W 面内的直线的投影。
设直线CD 为铅垂线且位于正面内(如图)。其投影特性如何?
答案
该直线具有投影面垂直线的特性:一个投影与直线本身重合;一个投影积聚且落在投影轴上;一个投影在投影轴上且反映实长,见答案图
请自行分析位于H 面、W 面内的直线的投影。
已知AB 、CD 为交叉直线,请判断重影点M 、N 的可见性。 答案:M 点可见。
如图给出空间四点A 、B 、C 、D 的两面投影,这四点会在同一个平面上吗? 答案:
任给空间四点,这四点不一定在一个平面上,可由其中三点确定一个平面,判定第四点是否在这个平面上,具体判别法参见3.2.14(5)。
1. 如图给出平面的两面投影,试判别这是什么平面? 答案:侧垂面。
如图给出平面的两面投影,试判别这是什么平面?
答案:铅垂面。因为平面含铅垂线AB 。
投影面垂直面和投影面平行面有什么区别? 答案:投影面平行面两个投影有积聚性,即垂直于两个投影面。如正平面,其垂直于水平面和侧面,我们不能称其为铅垂面和侧垂面。而投影面垂直面有一个投影有积聚性,即垂直于一个投影面。可见,它们的投影特性有很大的差别。
过任意直线能否作投影面的垂直面。如能够则请举例;若不能则请说明理由。
答案:能够。如图,过一般位置直线AB 作铅垂面。
过任意直线能否作投影面的平行面。如能够则请举例;若不能则请说明理由。 答案:不能。因为投影面的平行面上只能有投影面的平行线和垂直线。如果AB 是一般位置直线,过AB 不能作水平面或正平面。
过投影面垂直线可以作什么样的平面,不可以作什么样的平面?
答案:
铅垂面 正平面
侧平面
过投影面垂直线可以作投影面垂直面或平行面,但不能作一般位置平面。例如,过铅垂线AB 可作无数个铅垂面和一个正平面、一个侧平面。正垂线或侧垂线也有类似的情况,请读者自行分析。
对于两个同一投影面的垂直面,它们平行的特性是什么? 答案:对于两个同一投影面的垂直面,只要具有积聚性的两个投影相互平行,则两平面平行,否则两平面不平行。
如图△ABC和四边形DEFG 均为铅垂面,因其有积聚性的水平投影相互平行,所以此两平面相互平行。反之,对于两个同一投影面的垂直面相互平行,则它们具有积聚性的同面投影必然相互平行。
参照题图,回答下列问题。
1. 投影面平行面与任何平面的交线有什么特性?
答案:交线一定平行于相应投影面,如平面Q 与平面R ,平面U 与R 的交线等。 2. 当两平面同垂直于一投影面时的交线有什么特性? 答案:
交线一定也垂直于该投影面,如平面Q 与平面P 的交线,平面S 与平面T 的交线。 3. 当两个投影面垂直面分别垂直于不同的投影面时的交线有什么特性? 答案:交线为一般位置直线,如平面V 和平面S 。
两相交直线均为投影面平行线,它们之间的夹角在该投影面上是否反映实长? 你能举一例说明吗?
答案:是。例如图,AB 与BC 水平投影所夹角度f 为空间两直线的夹角实大。
当两直线夹角的投影为锐角时,空间两直线的夹角一定是锐角吗(如图)? 答案:不一定。如图所示,当∠ABC平行于H 面时,其投影∠abc反映锐角实大。如固定B 点不动,使C 点沿铅垂方向向下移动,A 点沿铅垂方向向上移动,则∠ABC逐渐加大为钝角,但其投影仍为锐角∠abc。即钝角的投影可以是锐角。
当两直线夹角的投影为钝角时,空间两直线的夹角一定是钝角吗(如图)? 答案:不一定。如图所示,当钝角∠ABC平行于H 面时,其投影∠abc反映钝角实大。如固定A 点和C 点,使B 点沿铅垂方向向上或向下移动,则∠ABC逐渐由钝角变成锐角,但其投影仍为钝角∠abc。即锐角的投影可以是钝角。
如图,A1B1是水平线,空间A1B1与BC 交叉垂直,其水平投影a1b1垂直于bc 吗?
答案:垂直。因为其符合直角投影的特性。
作图题:
如图所示,△ABC为一正垂面,已知其水平投影△abc、顶点A 的正面投影a' 及三角形平面对H 面的倾角α=45°,试求其正面投影和侧面投影。
分析:
因为△ABC为一正垂面,所以△ABC的正面投影积聚为一直线,且它与OX 轴的夹角即为△ABC对H 面的倾角α。根据α=45°,即可求出其正面投影,由正面投影和水平投影即可求得其侧面投影。 答案:
已知五边形平面ABCDE 的水平投影abcde 及正面投影a'b'c' ,如图所示,试完成此五边形的正面投影。
分析:
可利用平面内的辅助线BE 和AC 求得交点F (f 、f' ),从而作出e' ,再根据dd'⊥OX轴。可作出d' ,于是问题得到解决。 答案:
已知DE 平行于△ABC,试完成DE 的投影图。
分析:
因为DE 平行于△ABC,所以在△ABC中必可以找到一直线与DE 平行,该直线的投影也必然与DE 的同面投影平行。
已知直线AB 和线外一点C 的投影,如图所示。试过C 点作一铅垂面平行于直线AB 。
分析:
为使过C 点所作的铅垂面平行于已知直线AB ,则侧垂面的水平投影(积聚成直线)应平行于直线AB 的水平投影ab 。
注:由于过直线CD 的铅垂面只能作一个,所以本题为唯一的。
求作正垂线AB 与△DEF的交点(如图)。
分析:直线AB 在正面投影积聚为一点,所以交点也重合在该点。如果包含该点作一属于△DEF的DG ,根据点、线、面的从属关系即可求得交点K 。 注意,在水平投影中,bk 与△def的重叠部分不可见。
求铅垂面P 与△ABC的交线。
分析:
P 为铅垂面,所以P 与△ABC 交线的水平投影必是p 与△abc的共有部分mn 如图。 注意,在正面投影中a'm'n' 与平面p 的重叠部分不可见。
正投影法基础
点、线、面、体
填空题:..................................................................... 1
思考题:..................................................................... 2
作图题:.................................................................... 13
填空题:
已知点A 的立体示意图如图所示。则点A 的坐标为 XA=20
YA=10
ZA=15
本课程主要学习的投影方法?
A. 中心投影法
B. 斜投影法
C. 正投影法 答案:C
如图已知A ,B 两点的投影。试判别A ,B 之间的相对位置。 设点B 为基准。
点A 在点B 的(上/下)方?
点A 在点B 的(左/右)方?
点A 在点B 的(前/后)方?
答案:点A 在点B 的下、左、前方。
思考题:
当投射方向和投影面确定后,根据点的一个投影b (如图),能否确定该点的空间位置? 答案:不能。由该图可见,空间点B,B1,B2的投影都是b ,所以已知点的一个投影,不能确定该点的空间位置。
若已知空间点A ,投射方向S ,投影面H 。点A 的投影仍是点,且是唯一的吗? 答案:是。
机械图样为什么不采用中心投影发绘制?
正投影法分为哪两种投影法,依据是什么?
1. 答案:中心投影法一般不能反映物体的实际大小,且作图又较复杂,故机械图样不采用中心投影法绘制。
2. 答案:正投影法分为两种:斜投影法和正投影法,其区分是依据投影面与投影方向是否垂直。
若两直线的投影ab 平行于cd ,空间的两直线AB 一定平行于CD
吗?
答案:不一定,参见图例。
AB 与CD 不平行
AB 平行于CD
如果直线的投影ab 上有一点k ,空间的K 点一定在直线AB 上吗?
答案:不一定,参见图例。
K 不在AB 上
K 在AB 上
已知物体的投影p (如图)。物体的空间形状可以确定吗?
答案:不一定,参见图例。
一个投影不能确定空间形体
若去掉W 面,则称为由H ,V 两面组成的两面投影体系。
如图所示,点A 的正面投影为a' ,水平投影为a 。点A 的两个投影a' ,a 能唯一的确定空间点A 吗?
答案:可以。因为点的两个投影已经具有点的三维坐标,故空间点唯一确定。
直线的投影是否一定是直线? 答案:不一定。例如图所示,直线AB 平行于H 面的投射线,其在H 面上的投影积聚为一点a(b)。
根据直线的两面投影,能否作出其第三面投影(如图a )
(a) (b) 答案: 可以。因为点的两面投影可确定空间一点,并作出第三投影,故给出直线的任意两个投影,可确定直线的空间位置,并作出其第三投影如图b 。
投影面平行线与投影面垂直线的区别? 答案:
投影面平行线是垂直于一个投影面,同时倾斜于另外两个投影面的直线。
投影面垂直线是垂直于一个投影面的直线,该直线同时平行于另两个平面。
如铅垂线垂直于H 面,它同时平行于V 面、W 面,但该直线不能称为正平线或侧平线。 设直线AB 为正平线且位于正面内(如图)。其投影特性如何?
答案:
该直线具有投影面平行线的特性:一个投影与直线本身重合;另外两个投影在投影轴上,见答案图。
请自行分析位于H 面、W 面内的直线的投影。
设直线CD 为铅垂线且位于正面内(如图)。其投影特性如何?
答案
该直线具有投影面垂直线的特性:一个投影与直线本身重合;一个投影积聚且落在投影轴上;一个投影在投影轴上且反映实长,见答案图
请自行分析位于H 面、W 面内的直线的投影。
已知AB 、CD 为交叉直线,请判断重影点M 、N 的可见性。 答案:M 点可见。
如图给出空间四点A 、B 、C 、D 的两面投影,这四点会在同一个平面上吗? 答案:
任给空间四点,这四点不一定在一个平面上,可由其中三点确定一个平面,判定第四点是否在这个平面上,具体判别法参见3.2.14(5)。
1. 如图给出平面的两面投影,试判别这是什么平面? 答案:侧垂面。
如图给出平面的两面投影,试判别这是什么平面?
答案:铅垂面。因为平面含铅垂线AB 。
投影面垂直面和投影面平行面有什么区别? 答案:投影面平行面两个投影有积聚性,即垂直于两个投影面。如正平面,其垂直于水平面和侧面,我们不能称其为铅垂面和侧垂面。而投影面垂直面有一个投影有积聚性,即垂直于一个投影面。可见,它们的投影特性有很大的差别。
过任意直线能否作投影面的垂直面。如能够则请举例;若不能则请说明理由。
答案:能够。如图,过一般位置直线AB 作铅垂面。
过任意直线能否作投影面的平行面。如能够则请举例;若不能则请说明理由。 答案:不能。因为投影面的平行面上只能有投影面的平行线和垂直线。如果AB 是一般位置直线,过AB 不能作水平面或正平面。
过投影面垂直线可以作什么样的平面,不可以作什么样的平面?
答案:
铅垂面 正平面
侧平面
过投影面垂直线可以作投影面垂直面或平行面,但不能作一般位置平面。例如,过铅垂线AB 可作无数个铅垂面和一个正平面、一个侧平面。正垂线或侧垂线也有类似的情况,请读者自行分析。
对于两个同一投影面的垂直面,它们平行的特性是什么? 答案:对于两个同一投影面的垂直面,只要具有积聚性的两个投影相互平行,则两平面平行,否则两平面不平行。
如图△ABC和四边形DEFG 均为铅垂面,因其有积聚性的水平投影相互平行,所以此两平面相互平行。反之,对于两个同一投影面的垂直面相互平行,则它们具有积聚性的同面投影必然相互平行。
参照题图,回答下列问题。
1. 投影面平行面与任何平面的交线有什么特性?
答案:交线一定平行于相应投影面,如平面Q 与平面R ,平面U 与R 的交线等。 2. 当两平面同垂直于一投影面时的交线有什么特性? 答案:
交线一定也垂直于该投影面,如平面Q 与平面P 的交线,平面S 与平面T 的交线。 3. 当两个投影面垂直面分别垂直于不同的投影面时的交线有什么特性? 答案:交线为一般位置直线,如平面V 和平面S 。
两相交直线均为投影面平行线,它们之间的夹角在该投影面上是否反映实长? 你能举一例说明吗?
答案:是。例如图,AB 与BC 水平投影所夹角度f 为空间两直线的夹角实大。
当两直线夹角的投影为锐角时,空间两直线的夹角一定是锐角吗(如图)? 答案:不一定。如图所示,当∠ABC平行于H 面时,其投影∠abc反映锐角实大。如固定B 点不动,使C 点沿铅垂方向向下移动,A 点沿铅垂方向向上移动,则∠ABC逐渐加大为钝角,但其投影仍为锐角∠abc。即钝角的投影可以是锐角。
当两直线夹角的投影为钝角时,空间两直线的夹角一定是钝角吗(如图)? 答案:不一定。如图所示,当钝角∠ABC平行于H 面时,其投影∠abc反映钝角实大。如固定A 点和C 点,使B 点沿铅垂方向向上或向下移动,则∠ABC逐渐由钝角变成锐角,但其投影仍为钝角∠abc。即锐角的投影可以是钝角。
如图,A1B1是水平线,空间A1B1与BC 交叉垂直,其水平投影a1b1垂直于bc 吗?
答案:垂直。因为其符合直角投影的特性。
作图题:
如图所示,△ABC为一正垂面,已知其水平投影△abc、顶点A 的正面投影a' 及三角形平面对H 面的倾角α=45°,试求其正面投影和侧面投影。
分析:
因为△ABC为一正垂面,所以△ABC的正面投影积聚为一直线,且它与OX 轴的夹角即为△ABC对H 面的倾角α。根据α=45°,即可求出其正面投影,由正面投影和水平投影即可求得其侧面投影。 答案:
已知五边形平面ABCDE 的水平投影abcde 及正面投影a'b'c' ,如图所示,试完成此五边形的正面投影。
分析:
可利用平面内的辅助线BE 和AC 求得交点F (f 、f' ),从而作出e' ,再根据dd'⊥OX轴。可作出d' ,于是问题得到解决。 答案:
已知DE 平行于△ABC,试完成DE 的投影图。
分析:
因为DE 平行于△ABC,所以在△ABC中必可以找到一直线与DE 平行,该直线的投影也必然与DE 的同面投影平行。
已知直线AB 和线外一点C 的投影,如图所示。试过C 点作一铅垂面平行于直线AB 。
分析:
为使过C 点所作的铅垂面平行于已知直线AB ,则侧垂面的水平投影(积聚成直线)应平行于直线AB 的水平投影ab 。
注:由于过直线CD 的铅垂面只能作一个,所以本题为唯一的。
求作正垂线AB 与△DEF的交点(如图)。
分析:直线AB 在正面投影积聚为一点,所以交点也重合在该点。如果包含该点作一属于△DEF的DG ,根据点、线、面的从属关系即可求得交点K 。 注意,在水平投影中,bk 与△def的重叠部分不可见。
求铅垂面P 与△ABC的交线。
分析:
P 为铅垂面,所以P 与△ABC 交线的水平投影必是p 与△abc的共有部分mn 如图。 注意,在正面投影中a'm'n' 与平面p 的重叠部分不可见。