第三节-直线的投影课件

第三章直线的投影下一页返回上一页§3-1直线的投影一、直线投影图的画法

直线的空间位置是由线上任意两点决定的。画直线的投影时，可根据“直线的投影一般还是直线”的性质，在直线上任取两点，画出该点的投影后，再将其同面投影连接起来即为直线的投影。

同面投影：几何形体在同一投影面上的投影。比较A、B两点坐标值，可知AB的空间位置。2023/8/101第三章直线的投影下一页返回上一页§3-1直线HVWXZYABaba′b′b〞a〞直线的三面投影b,,a,,abb,a,xzOyWyH作图：1.作出直线上两点的投影2.用直线分别连接其各同面投影。2023/8/102HVWXZYABaba′b′b〞a〞直线的三面投影b,,a,Ｐ二、直线相对于一个投影面的的投影特性ＡＡＡＢＢＢaaabb(b)直线的投影特性1．AB∥P

直线实形性2．AB∠P

直线类似性3．AB⊥P

直线重影性或积聚性2023/8/103Ｐ二、直线相对于一个投影面的的投影特性ＡＡＡＢＢＢaaabb

三、直线在三投影面体系中的投影特性直线对投影面的相对位置可分为三类（1）不平行于任何一个投影面的直线，称为一般位置直线（2）平行于一个投影面的直线，称为投影面平行线（3）垂直于一个投影面（平行于另外两个投影面）的直线称为投影面垂直线

(2)、(3)为特殊位置直线，下面分别予以讨论。

2023/8/104三、直线在三投影面体系中的投影特性2023/8/1

投影面平行线

正平线//Ｖ面水平线//Ｈ面侧平线//Ｗ面

平行于一个投影面倾斜于另外两个投影面。平行线分三种：2023/8/105投影面平行线正平线//Ｖ面水平线//Ｈ面侧平线//Ｗ面

水平线（//Ｈ面、倾斜Ｖ和Ｗ面）XZYOaa

b

a

bb

Xa

b

a

b

baOzYHYW

AB投影特性：1、正面和侧面投影比实长短，a

b

OX;a

b

OYW2、ab=AB反映实长，倾斜于OX轴，反映

、

角。2023/8/106水平线（//Ｈ面、倾斜Ｖ和Ｗ面）XZYOaabaXZYO正平线（//Ｖ面、倾斜Ｈ和Ｗ面）aa

b

a

b

b

Xa

b

a

b

baOZYHYWAB

投影特性：1、水平和侧面投影比实长短，ab

OX;a

b

OZ2、a

b

=AB反映实长,倾斜于OX轴，反映

、

角2023/8/107XZYO正平线（//Ｖ面、倾斜Ｈ和Ｗ面）aababXZYO侧平线（//Ｗ面、倾斜Ｖ和Ｈ面）XZa

b

b

baOYHYWa

aa

b

a

b

b

AB投影特性：1、正面和水平投影比实长短，a

b

OZ;ab

OYH2、a

b

=AB反映实长,倾斜于OZ轴，反映

、

角2023/8/108XZYO侧平线（//Ｗ面、倾斜Ｖ和Ｈ面）XZab投影面平行线的投影特性（1）直线在所平行的投影面上的投影表达实长（2）其它投影平行于相应的投影轴（3）表达实长的投影与投影轴所夹的角等于空间直线对相应投影面的倾角。2023/8/109投影面平行线的投影特性2023/8/19投影面垂直线侧垂线⊥Ｗ面正垂线⊥Ｖ面铅垂线⊥Ｈ面垂直于一个投影面平行于另外两个投影面。垂直线分三种：2023/8/1010投影面垂直线侧垂线⊥Ｗ面正垂线⊥Ｖ面铅垂线⊥Ｈ面垂直于一个OXZYb

a(b)a

a

b

Zb

Xa

b

a(b)OYHYWa

投影特性：1、水平投影ab

积聚成一点

2、a

b//OZ;a

b

//

OZ；

a

b

OX;a

b

OY

3、a

b

=a

b

=AB反映实长铅垂线（Ｈ面、//Ｖ面、//Ｗ面）AB2023/8/1011OXZYba(b)aabZbXaba(正垂线（

Ｖ面、//Ｈ面、//Ｗ面）OXZYba

b

a

b

a投影特性：1、正面投影a

b

积聚成一点。

2、ab//OY;a

b

//OY；

ab

OX;a

b

OZ

3、ab=a

b

=AB反映实长。ABzXa

b

b

aOYHYWa

b2023/8/1012正垂线（Ｖ面、//Ｈ面、//Ｗ面）OXZYbab侧垂线（Ｗ面、//Ｖ面、//Ｈ面）OXZYAB投影特性：1、侧面投影a

b

积聚成一点

2、

ab//

OX

;a

b//

OX；ab

OYH;a

b

OZ

3、ab=a

b

=AB反映实长。ba

a

b

ab

ZXa

b

b

aOYHYWa

b2023/8/1013侧垂线（Ｗ面、//Ｖ面、//Ｈ面）OXZYAB投影特投影面垂直线的投影特性：

（1）直线所垂直的投影面上的投影积聚一点，有积聚性

（2）其它两面投影反映实长，且垂直于相应的投影轴下一页返回上一页2023/8/1014投影面垂直线的投影特性：下一页返回上一页2023/8/114从属于V面的直线ZXa

b

aOYHYWa

bb

OXZYABbb

a

b

aa

2023/8/1015从属于V面的直线ZXabaOYHYWabbOXZY从属于V投影面的铅垂线OXZYABb

a(b)a

a

b

ZYWb

Xa

b

a(b)OYHa

2023/8/1016从属于V投影面的铅垂线OXZYABba(b)aab

从属于OX轴的直线ZXa

b

aOYHYWa(b)bOOXZYABbb

a(b)aa

2023/8/1017从属于OX轴的直线ZXabaOYHYWa(b)b

一般位置直线倾斜于三个投影面的直线。直线与它的水平投影、正面投影、侧面投影的夹角，分别称为该直线对投影面Ｈ、Ｖ、Ｗ的倾角，用、、表示。2023/8/1018一般位置直线倾斜于三个投影面的直线。2OXZY一般位置直线的投影特性ABbb

a

b

aa

投影特性：1、ab、

a

b

、a

b

均小于实长

2、ab、a

b

、a

b

均倾斜于投影轴

3、不反映

、

、

实角与三个投影面都倾斜的直线称为一般位置直线。ZXa

b

aOYYa

bb

2023/8/1019OXZY一般位置直线的投影特性ABbbabaa

直角三角形法求解实长、倾角。1求直线的实长及对水平投影面的夹角

角2求直线的实长及对正面投影面的夹角

角3求直线的实长及对侧面投影面的夹角

角

§3-2

一般位置线段的实长

及其对投影面的倾角2023/8/1020直角三角形法求解实长、倾角。§3-2一般位置线段

|zB-zA

|ABABbb

aa

boXO1求直线的实长及对水平投影面的夹角

角

Xa

ab

b

ABab|zB-zA|

AB|zB-zA|ab|Z2023/8/1021|zB-zA|ABABbbaaboXO1求直线的ABbb

aa

CXO2求直线的实长及对正面投影面的夹角

角|YA-YB|a

Xab

ba

b

AB

AB

a

b

|YA-YB||YA-YB|AB

|YA-YB|

2023/8/1022ABbbaaCXO2求直线的实长及对正面投影面的夹角XZYO3求直线的实长及对侧面投影面的夹角

角ABbb

a

b

aa

ZXa

baOYHYWa

bb

|XA-XB||XA-XB|

2023/8/1023XZYO3求直线的实长及对侧面投影面的夹角角ABbb直线实长直线实长直线实长α水平投影长△Z正面投影长侧面投影长△Y△Xβγ距离差实长投影倾角:H投影,Z，实长:V投影,Y，实长:W投影,X，实长2023/8/1024直线实长直线实长直线实长α水平投影长△Z正面投影长侧面投影长用直角三角形法求线段的实长XOaba′b′b0b01Yb-YaZb-ZaZb-ZaαβAB实长AB实长Yb-YaXOaba′b′abAB实长α2023/8/1025用直角三角形法求线段的实长XOaba′b′b0b01Yb-Y例：已知EF=30，试完成如图所示的e’f’

下一页返回上一页Xee'fα△Zf'2023/8/1026例：已知EF=30，试完成如图所示的e’f’下一例已知正平线AB＝30mm、

＝30°、AB距Ｖ面20mm、A点在B点的右上方，试作该直线的两面投影。XO30°b′a′3020ba2023/8/1027例已知正平线AB＝30mm、＝30°、AB距Ｖ面2试用直角三角形法确定直线AB的实长及对投影面V的倾角

。例题a

b

abXO

AB2023/8/1028试用直角三角形法确定直线AB的实长及对投影面V的倾角。例投影长度a'b'Y实长投影长度a'b'实长例题

已知线段AB＝30毫米及其投影ab和a

，试求出a

b

。b

aa

b2023/8/1029投影长度a'b'Y实长投影长度a'b'实长例题已知线段A例题已知线段的实长AB，求它的水平投影。a|zB-zA|

ab

a

b

|yA-yB|ABABab|zB-zA|b

Xa

bABa2023/8/1030例题已知线段的实长AB，求它的水平投影。a|zB-§3-3直线上点的投影特性和直线的迹点ＰＡＢＣabc１２１２一、直线上点的投影特性

点在直线上，点的各个投影必在该直线的同面投影上，并且符合点的投影特性。直线上的点分割直线之比，在其投影后保持不变。

利用上述性质，可以在直线上求点和分割线段成定比。ABbb

aa

XOcc

Cc2023/8/1031§3-3直线上点的投影特性和直线的迹点ＰＡＢＣabc１２１HaZVWXYABba′b′b〞a〞Cc′c〞cXYHYWOZa′b′abb〞a〞cc′c〞2023/8/1032HaZVWXYABba′b′b〞a〞Cc′c〞cXYHYWO10b,aefbf,e,a,例1E点在AB直线上F点不在AB直线上判断E、F点是不是在直线AB上。2023/8/103310b,aefbf,e,a,例1E点在AB直线上F点不在AB例2已知点C在AB上，求c’，c’’。XYHYWOZa′b′abb〞a〞cc′c〞2023/8/1034例2已知点C在AB上，求c’，c’’。XYHYWOZa′b

例3求点C使AC：CB=1：4如图：解：因AC：CB=1：4根据直线上点的投影特性可得ac：cb=a’c’：c’b’=1：4这样只要将aba’b’分成5等分后取一份即可求得c，c’。15下一页返回上一页Xb’a’bacc’B02023/8/1035例3求点C使AC：CB=1：4如图：15下例4判断点D是否在直线AB上

若D在AB上，那么应有a’d’：d’b’=ad：db

因为a’B1=aba’D1=ad，D1d’不平行B1b’所以D不在AB上。下一页返回上一页XB1da’bab’d’D12023/8/1036例4判断点D是否在直线AB上下一页返回上一页XB1试判断K点是否在直线EF上。f

e

efk

kXOYZVf

e

f

e

efEFKk

kk

XO直接判断2023/8/10试判断K点是否在直线EF上。feefkkXOYZVf例题5已知点C在线段AB上，求点C的正面投影。b

Xa

bacc

accbXOABbb

aa

c

CcHV2023/8/1038例题5已知点C在线段AB上，求点C的正面投影。bXa已知K点在直线AB上，试求作K点的H面投影。a

b

abXOk'k例62023/8/10已知K点在直线AB上，试求作K点的H面投影。ababXO二、直线的迹点

直线和投影面的交点叫迹点。直线和水平面的交点叫水平迹点，通常用M(m，m‘，m”)表示和正面的交点叫正面迹点，

N(n，n`，n”)

和侧面的交点叫侧面迹点。

L(l，l`，l”)

在两投影面系中的直线，最多只有两个迹点。迹点是直线和投影面的共有点，它的投影同时具有直线上的点和投影面内的点的投影特性。根据这些特点可以求迹点的投影。2023/8/1040二、直线的迹点2023/8/140ＶHa′m′b′XabM(m)ABnN(n′)Xaa′m′bM(m)nb′N(n′)2023/8/1041ＶHa′m′b′XabM(m)ABnN(n′)Xaa′m

例4

如图所示、求作直线AB的迹点M，N的投影图解：若M为水平迹点，由于M在H面内，m必与M重合；ZM=0m’必在X轴上，又因为M在AB上，m’必在a’b’或其延长线上，m必在ab或其延长线上。同理N为V面内的点n’表达N的位置，且yN=0n必是X轴与ab或其延长线的交点。作图方法是：（1）将a’b’或ab延长与X轴交于m’或n

（2）在ab或a’b’上求出m或n’下一页返回上一页Xm′nN(n′)aa′bb′M(m)2023/8/1042例4如图所示、求作直线AB的迹点M，N§3-4

两直线的相对位置

一、两直线平行二、两直线相交三、两直线交叉2023/8/1043§3-4两直线的相对位置

一、两直线平行2023/8/14两直线的相对位置Va'b'd'c'a'a'b'b'd'c'c'e'(f')AAABBBDCCCDEF平行两直线相交两直线交叉两直线2023/8/1044两直线的相对位置Va'b'd'c'a'a'b'b'd'c'cXOV一两直线平行5规则：若空间两直线平行，则它们的各同面投影平行。abcdb

a

c

d

ABDCb

a

d

c

bacda

b

c

d

同向、同比例2023/8/1045XOV一两直线平行5规则：若空间两直线平行，则它们的各6不平行判断空间两直线是否平行。b

a

d

c

bacdXO平行c

d

cdg

h

hg2023/8/10466不平行判断空间两直线是否平行。badcbacdXOXOYZVf

e

f

e

efCDd

c

cdd

c

7EF2023/8/1047XOYZVfefeefCDdccddc7E基本作图8过已知点A作直线AB平行于已知直线CD。b

a

c

d

cdab2023/8/1048基本作图8过已知点A作直线AB平行于已知直线CD。bab

Xa

abk

c

d

dckXBDACKbb

aa

c

cdd

k

k二相交两直线

交点K的三面投影符合点的投影规律。2023/8/1049bXaabkcddckXBDACKbbaac10dcaba'b'c'd'c''d''b''a''k'kk''投影图利用投影判两断直线是否相交？e'f'efg'h'ghe'f'2023/8/105010dcaba'b'c'd'c''d''b''a''k'kk基本作图过已知点作直线与已知直线相交。11答案有多少个？关键问题是什么？交点。无数个。2023/8/1051基本作图过已知点作直线与已知直线相交。11答案有多少个？关c'd'cd1220mmb'k'a'答案有多少个？无数个。abk举例

如图所示，作一条与V面相距20mm并与已知直线CD相交的直线AB。x2023/8/1052c'd'cd1220mmb'k'a'答案有多少个？无数个。add'kk'aa'bb'cc'••例：过C点作水平线CD与AB相交。先作CD的正面投影2023/8/1053dd'kk'aa'bb'cc'••例：过C点作水平线CD与A三交叉两直线空间既不平行又不相交的二直线为交叉直线。b

Xa

abc

d

dc11

(2

)2XOBDACbb

aa

c

cdd

211

(2

)21交叉两直线的同面投影可能相交，但不符合空间点的投影规律。2023/8/1054三交叉两直线空间既不平行又不相交的二直线为交叉直线。aa'bb'cc'dd'c

d

cdg

h

hg2023/8/1055aa'bb'cc'dd'cdcdghhg2023/8XOYZVf

e

f

e

efCDd

c

cdd

c

7EF2023/8/1056XOYZVfefeefCDdccddc7E判断交叉两直线重影点的可见性XOBDACbb

aa

c

cdd

(3

)4

1(2)43341

2

12判断重影点的可见性时，需要看重影点在另一投影面上的投影，坐标值大的点投影可见，反之不可见，不可见点的投影加括号表示。

前遮后、上遮下、左遮右上遮下前遮后2023/8/1057判断交叉两直线重影点的可见性XOBDACbbaaa'bb'cc'dd'

交叉两直线投影的交点并不是空间两直线真正的交点，而是两直线上相应点投影的重影点。

11'22'33'44'()()2023/8/1058aa'bb'cc'dd'交叉两直线投影的交点并不是空基本作图过已知点作直线与已知直线交叉。cdc'd'a'abb'15能否过A点随意作线呢？答案有多少个？无数个。2023/8/1059基本作图过已知点作直线与已知直线交叉。cdc'd'a'abb例题判断两直线的相对位置d

a

c

b

oYWYHzXa

ac

d

dcbb

2023/8/1060例题判断两直线的相对位置dacboYWYHzX例题判断两直线的相对位置ba

ac

d

dcb

X1

1

d

1

c

12023/8/1061例题判断两直线的相对位置baacddcbX1例：判断两直线的相对位置。交点的连线垂直于OX，且两直线为一般位置直线，由两面投影可判断为相交两线。∵ab与cd在一直线上，而a'b'∥c'd'，∴两直线平行。∵CD为侧平线，利用点分割线段成比例进行判断。为交叉两直线。OXaa'bb'cc'dd'OXaa'bb'cc'dd'OXaa'bb'cc'dd'Emk2023/8/1062例：判断两直线的相对位置。交点的连线垂直于OX，且两直线为一例：已知：两直线AB、CD的投影及点M的水平投影m，试作一直线MN∥CD并与直线AB相交于N点。nn'm'作图：过m作mn∥cd，并与ab交于n；由n求出n'；过n'作n'm'∥c'd'，求得m'。aa'bb'cc'dd'mOX2023/8/1063例：已知：两直线AB、CD的投影及点M的水平投影m，例题判断两直线重影点的可见性b

bc

d

dcXa

a3

(4

)341

2

1(2)2023/8/1064例题判断两直线重影点的可见性bbcddcXaa3

§3-4直角投影定理一、垂直相交的两直线的投影定理一：垂直相交的两直线，其中有一条直线平行于投影面时，则两直线在该投影面上的投影仍反映直角。定理二：相交两直线在同一投影面上的投影反映直角，且有一条直线平行于该投影面，则空间两直线的夹角必是直角。2023/8/1065§3-4直角投影定理一、垂直相交的两直线的投影2023/一、垂直相交的两直线的投影AHBCacbcXb

a

c

baAB垂直于AC,且AB平行于H面,则有ab

ac2023/8/1066一、垂直相交的两直线的投影AHBCacbcXbacba二、交叉垂直的两直线的投影定理三：相互垂直的两直线，其中有一条直线平行于投影面时，则两直线在该投影面上的投影仍反映直角。定理四：两直线在同一投影面上的投影反映直角，且有一条直线平行于该投影面，则空间两直线的夹角必是直角。2023/8/1067二、交叉垂直的两直线的投影2023/8/167二、交叉垂直的两直线的投影BHACcbaMNnmXb

a

bamnn

m

AB垂直于MN,且AB平行于H面,则有ab

mn2023/8/106