Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Содержание:

Показать на чертеже точку (или прямую), принадлежащую плоскости, занимающей общее положение в системе плоскостей проекций, произвольно, не связывая ее с другими элементами плоскости, невозможно. Поэтому точка в плоскости выбирается из условия, что она находится на прямой линии этой плоскости.

Прямая же линия принадлежит плоскости, если она проходит:

  • - через две точки этой плоскости;
  • - через одну точку плоскости и параллельно какой-нибудь прямой этой плоскости.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Рис. 72 иллюстрирует вышеизложенные условия принадлежности прямой плоскости на чертеже.

Прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Случай принадлежности прямой и точки плоскости, заданной следами, представлен на рис. 73. Здесь общими точками прямой и плоскости являются следы прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) принадлежащие соответствующим следам плоскости.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Принадлежность точек и прямых линий плоскостям, занимающим частное положение, определяется собирательным свойством их проекций. Так, ниже приведены фронтально-проецирующая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 74, а) и горизонтальная плоскость уровня Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 74, 6), а также показаны точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и линия Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) лежащие в этих плоскостях.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Главные линии плоскости

Главными называют следующие линии плоскости:

  • - прямые, принадлежащие плоскости и параллельные какой-либо плоскости проекций, - линии уровня;
  • - прямые, принадлежащие плоскости и перпендикулярные какой-нибудь из линий уровня, - линии наибольшего наклона плоскости к плоскостям проекций.

Линии уровня в плоскости

В заданной плоскости, как и в пространстве, можно выделить три типа линий уровня:

  • - горизонталь плоскости, линию параллельную Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)
  • - фронталь плоскости, линию параллельную Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)
  • - профильную прямую плоскости, линию параллельную Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис.75 показаны горизонталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) фронталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)и профильная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)принадлежащие плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Из рис. 75 видно также, что каждая из линий уровня всегда параллельна соответствующему следу плоскости :

  • - горизонталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - горизонтальному следу плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)
  • - фронталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - фронтальному следу плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)
  • - профильная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - профильному следу плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Исходя из этого, следы плоскостей называют еще линиями нулевого уровня Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Рис. 76 иллюстрирует задание линий уровня плоскости на чертеже.

В плоскостях частного положения некоторые из линий уровня становятся проецирующими прямыми. Так (рис. 77, а), в горизонтально-проецирующей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) фронталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)и профильная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) займут горизонтально-проецирующее положение, а в горизонтальной плоскости уровня Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 77, 6) фронталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)станет профильно-проецирующей прямой, а профильная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - фронтально-проецирующей прямой.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Линии наибольшего наклони плоскости

Другой разновидностью главных линий плоскости являются линии наибольшего наклона плоскости к плоскостям проекций. Для плоскостей общего положения это всегда прямые общего положения.

На рис. 78 показана линия Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) наибольшего наклона плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) к горизонтальной плоскости проекций Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) которую иногда называют линией наибольшего ската плоскости. Отличительной особенностью этой линии является перпендикулярность ее к горизонтали (или горизонтальному следу) плоскости.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Аналогично на эпюре (рис. 79) горизонтальная проекция линии наибольшего ската Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Для линии наибольшего наклона плоскости к Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) характерно, что ее фронтальная проекция перпендикулярна к фронтальной проекции фронта-ли (или фронтальному следу). И, наконец, профильная проекция линии наибольшего наклона к Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) займет положение, перпендикулярное к профильной проекции профильной прямой плоскости.

Из рис. 79 видно, что линиями наибольшего наклона можно пользоваться для определения угла наклона заданной плоскости к плоскостям проекций. Здесь с помощью способа прямоугольного треугольника определены натуральная величина линии наибольшего наклона Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и угол ее наклона к плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Этот же угол определяет наклон и самой плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) к Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (см. рис.78).

Параллельность прямой и плоскости, параллельность плоскостей

Прямая параллельна плоскости, если она параллельна какой-либо прямой, лежащей в этой плоскости. Через заданную точку в пространстве можно провести бесчисленное множество прямых линий, параллельных заданной плоскости. Для получения единственного решения требуется задать дополнительное условие - определить прямую, принадлежащую плоскости. Так, на рис. 80 показана прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) которая параллельна плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) так как она параллельна прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) этой плоскости.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Условие параллельности прямой и плоскости на эпюре иллюстрирует рис. 81. Здесь прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельна плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) так как выдержано условие параллельности ее одной из сторон треугольника - Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Параллельность линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) подтверждается параллельностью их одноименных проекций на эпюре.

Случай параллельности прямой плоскости при задании плоскости следами показан для плоскости общего положения (рис. 82, а) и частного положения (рис. 82, б).

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Плоскости взаимно параллельны, если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум пересекающимся прямым другой плоскости.

Такими пересекающимися прямыми могут быть:

  • - произвольные прямые плоскости (рис. 83, а);
  • - следы плоскостей (рис. 83, б).

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис. 84,а показаны две параллельные плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Их параллельность определяется на эпюре параллельностью соответствующих проекций пересекающихся прямых: Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис. 84,б показан случай параллельности двух плоскостей при задании их следами. Здесь параллельность плоскостей обеспечивает параллельность их одноименных следов: Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Перпендикулярность прямой и плоскости, перпендикулярность плоскостей

Прямая перпендикулярна плоскости, если она перпендикулярна двум пересекающимся прямым этой плоскости (рис. 85, а).

Перпендикуляр к плоскости общего положения - это всегда прямая общего положения, поэтому для подтверждения перпендикулярности этой прямой и плоскости на чертеже в качестве двух пересекающихся прямых плоскости выбираются линии уровня. В соответствии с вышеизложенным прямой угол проецируется в натуральную величину на Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) между прямой и горизонталью, а на Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - между прямой и фронталью плоскости.

Следовательно, на чертеже: (рис. 85, б) горизонтальная проекция перпендикуляра к плоскости перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали плоскости, а фронтальная - перпендикулярна фронтальной проекции фронтали плоскости.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис. 86 показан случай перпендикулярности прямой к плоскости общего положения при задании плоскости следами. Здесь прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) перпендикулярна плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) так как она перпендикулярна следам плоскости, которые являются горизонталью и фронталью нулевого уровня.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Перпендикулярность двух плоскостей

Две плоскости взаимно перпендикулярны, если одна из них проходит через перпендикуляр к другой.

Как видно из рис. 87, через перпендикуляр к плоскости можно провести бесчисленное множество плоскостей, перпендикулярных данной. Поэтому для однозначного решения требуется задать дополнительные условия. Так, на рис. 88 для построения на чертеже плоскости, перпендикулярной заданной Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) введена прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекающая перпендикуляр к плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Новая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) здесь будет задана проекциями пересекающихся прямых Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и она перпендикулярна Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) так как проходит через перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) к ней.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис. 89 показан случай перпендикулярности двух плоскостей Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) общего положения при задании их следами. Здесь перпендикулярность плоскостей определяется прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) принадлежащей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и перпендикулярной плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Следует запомнить: две плоскости общего положения не перпендикулярны между собой, если они заданы взаимно перпендикулярными, одноименными следами, так как в плоскости нет прямой, перпендикулярной другой плоскости.

Рис. 90 иллюстрирует перпендикулярность плоскости общего положения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и фронтально-проецирующей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Пересечение прямой и плоскости, пересечение плоскостей

Аналитическое решение задачи о прямой, пересекающей плоскость, сводится к решению системы уравнений с тремя неизвестными. Допустим, что плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) задана уравнением

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

а прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) задана совокупностью двух уравнений

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Координаты точки пересечения прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определяются в результате совместного решения этих трех уравнений.

При аналитическом решении задачи о пересечении двух плоскостей, заданных общими уравнениями, получают общее уравнение прямой линии

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Вопрос может состоять только лишь в переводе этой совокупности общих уравнений в каноническое уравнение прямой.

Графическое решение позиционных задач на пересечение простейших геометрических образов в общем случае включает в себя построение либо точки встречи прямой с плоскостью, либо линии пересечения двух плоскостей. При этом линия пересечения плоскостей однозначно определяется двумя точками. Таким образом, в конечном итоге задачи на пересечение сводятся к нахождению точек (одной или двух), общих для обоих пересекающихся геометрических образов, и выявлению видимости этих образов относительно друг друга.

При построении таких общих точек важную роль играет расположение геометрических образов относительно плоскостей проекций. Так, если плоскость, с которой пересекается либо прямая, либо другая плоскость, занимает частное положение, то общая точка (линия) легко находится в чертеже без дополнительных построений (рис. 91, а, б).

Здесь искомыми являются точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) фронтальная проекция которой определяется при пересечении следа Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с фронтальной проекцией прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (см. рис. 91, а), и линия 12, горизонтальная проекция которой определяется точками пересечения следа Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с горизонтальными проекциями прямых Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (см. рис. 91, б).

При определении видимости условно считается, что заданная проецирующая плоскость непрозрачна, поэтому видимым будет то, что находится перед ней (см. рис. 91, б) и над ней (см. рис. 91, а). Стрелкой на чертеже показано направление взгляда на ту плоскость проекций, видимость на которой определяется. На плоскости проекций, которой заданная плоскость перпендикулярна, видимость уже определена, так как плоскость проецируется в прямую и ничего от наблюдателя не закрывает.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

В случае, когда пересекающиеся геометрические образы (в частности, плоскости) занимают общее положение относительно плоскостей проекций, нахождение точек (линий) пересечения без дополнительных построений невозможно.

При решении таких задач применяют один из наиболее распространенных в начертательной геометрии способов - способ вспомогательных секущих плоскостей. Этот способ является частным случаем общего способа вспомогательных секущих поверхностей, так как плоскость можно рассматривать как простейшую поверхность. Способ вспомогательных секущих поверхностей более полно будет рассмотрен далее.

Сущность способа вспомогательных секущих плоскостей заключается в том, что в системе плоскостей проекций с заданными геометрическими образами вводятся вспомогательные секущие плоскости. Такие плоскости пересекают заданные г.о. и позволяют с помощью ряда построений выявить общие для обоих образов точки. В качестве секущих удобно использовать плоскости частного положения, пересечение с которыми определить, как было показано ранее, достаточно просто.

Рассмотрим алгоритм применения способа вспомогательных секущих плоскостей на примере решения следующих задач:

  • - пересечения прямой линии с плоскостью общего положения;
  • - пересечения двух плоскостей общего положения;
  • - анализа взаимного положения прямой и плоскости, двух плоскостей.

Пересечение прямой линии с плоскостью общего положения

При решении этой задачи необходимо построить точку, одновременно принадлежащую прямой и плоскости, и определить видимость прямой относительно плоскости.

Алгоритм решения задачи следующий:

  1. через заданную прямую проводят вспомогательную секущую плоскость;
  2. строят линию пересечения двух плоскостей - секущей и заданной;
  3. находят общую точку построенной линии пересечения с заданной прямой;
  4. определяют видимость прямой относительно плоскости.

На рис. 92 проиллюстрирован алгоритм решения задачи. Здесь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - заданная прямая, Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - заданная плоскость, Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - секущая плоскость, Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - линия пересечения секущей плоскости с заданной, Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - искомая точка пересечения прямой с плоскостью.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Приведенный алгоритм решения задачи справедлив и при выполнении построений на эпюре. Однако следует обратить внимание на то, что вспомогательную секущую плоскость можно вводить как на Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)так и на Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис. 93,а через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведена горизонтально-проецирующая вспомогательная секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) а на рис. 93,б через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведена фронтально-проецирующая вспомогательная секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Результат решения не будет зависеть от того, какой секущей плоскости отдано предпочтение. На рис. 93 видимость прямой не рассматривается.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Примеры построения точки пересечения прямой линии с плоскостью общего положения

На рис. 94 задана прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и плоскость общего положения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) В качестве секущей выбрана горизонтально-проецирующая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)проходящая через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Вспомогательная секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает данную плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) горизонтальная проекция которой находится на следе секущей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Фронтальная проекция линии пересечения строится по точкам, принадлежащим соответственно фронтальным проекциям сторон треугольника Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На фронтальной плоскости проекций определится проекция Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) искомой точки пересечения. Это есть точка пересечения линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с фронтальной проекцией заданной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Горизонтальная проекция Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) лежит на горизонтальной проекции прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Для определения видимости используют пары конкурирующих точек, принадлежащих прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и скрещивающейся с ней стороной треугольника. Видимость на горизонтальной плоскости проекций определяется по паре горизонтально-конкурирующих точек 1, 2, на фронтальной плоскости проекций - по паре фронтально-конкурирующих точек 3, 4.

В точке Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересечения прямой с плоскостью видимость прямой будет меняться на противоположную.

На рис. 95 представлено построение точки пересечения прямой с плоскостью, заданной следами. Заданы прямая общего положения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)Через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведена горизонтально-проецирующая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)которая пересекает заданную плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)Горизонтальная проекция линии пересечения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) совпадает со следом секущей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) а фронтальная проекция Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определяется по линиям проекционной связи. Фронтальная проекция заданной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает линию Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) в точке Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Горизонтальная проекция точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) принадлежит горизонтальной проекции данной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) принадлежит как прямой, так и заданной плоскости и является искомой точкой встречи прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Пересечение двух плоскостей общего положения

При решении этой задачи необходимо построить линию пересечения плоскостей, которая определяется двумя точками, и показать видимость плоскостей относительно друг друга. Алгоритм решения задачи способом вспомогательных секущих плоскостей следующий:

1. Определяется первая точка искомой линии пересечения:

  • - вводится вспомогательная секущая плоскость, рассекающая обе заданные;
  • - строятся линии пересечения секущей плоскости с каждой из заданных плоскостей;
  • - находится точка пересечения построенных линий.

2. Аналогично определяется вторая точка искомой линии пересечения.

3. Показывается видимость плоскостей относительно друг друга.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Алгоритм решения задачи проиллюстрирован на рис. 96. Здесь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) -заданные плоскости общего положения, Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - вспомогательные секущие плоскости; 12, 34 - линии пересечения секущей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с заданными плоскостями; Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - первая искомая точка линии пересечения, 56, 78 - линии пересечения секущей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с заданными плоскостями; Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - вторая искомая точка линии пересечения; Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)-искомая линия пересечения.

Следует напомнить, что в качестве вспомогательных удобнее использовать секущие плоскости частного положения. Для построения линии пересечения, как правило, достаточно двух секущих плоскостей (при анализе взаимного положения плоскостей вспомогательных секущих плоскостей может быть больше двух).

Приведенный алгоритм решения задачи в пространстве справедлив и при выполнении построения на эпюре.

Пример построения на эпюре задачи нахождения линии пересечения двух плоскостей общего положения приведен на рис. 97.

Заданы плоскости общего положения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Для решения задачи выбираются две секущие фронтально-проецирующие плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекающие каждую из заданных плоскостей.

При пересечении плоскостей Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) получаются линии пересечения с проекциями Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Эти прямые, расположенные в секущей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) в своем взаимном пересечении определяют горизонтальную проекцию первой искомой точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Вторая секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) при пересечениями с заданными плоскостями Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) дает прямые с проекциями Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Эти прямые, расположенные в плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) в своем пересечении определяют горизонтальную проекцию второй точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) искомой линии пересечения.

Фронтальные проекции точек Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) находятся на следах соответствующих секущих плоскостей. Таким образом определяются проекции

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) искомой линии пересечения плоскостей Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Вопрос видимости г.о. в данном примере не рассматривается.

В рассмотренном построении были взяты в качестве вспомогательных две фронтально-проецирующие плоскости. Результат построений не изменится, если будут взяты иные секущие плоскости частного положения.

При выполнении построений рекомендуется использовать особенности задания плоскостей и проводить вспомогательные секущие плоскости в соответствии с этим. Например, иногда удобно проводить вспомогательные секущие плоскости через прямые, которыми задана одна из плоскостей. В этом случае построения сводятся к двум последовательным решениям задачи на пересечение прямой с плоскостью.

На рис. 98 показан вариант введения секущих плоскостей для случая, когда проекции заданных плоскостей накладываются.

Заданы две плоскости общего положения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Фронтально-проецирующая секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведена через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает плоскость

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по линии 12, а плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) о заданной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На горизонтальной плоскости проекций определится проекция первой точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) искомой линии пересечения. В то же время точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) можно рассматривать как точку встречи прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Для определения второй точки искомой линии пересечения плоскостей можно провести секущую плоскость через любую из сторон треугольника или через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Полное решение аналогичной задачи приведено ниже.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Построение линии пересечения для случая, когда плоскости заданы следами, приведено на рис. 99. Заданы следами плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Здесь роль секущих плоскостей выполняют сами плоскости проекций. Точки пересечения одноименных следов плоскостей являются следами линии пересечения этих плоскостей. Поэтому сначала определяются проекция точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) в пересечении фронтальных следов Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и проекция точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) в пересечении горизонтальных следов Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Потом строятся недостающие проекции Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и проекции искомой линии пересечения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Таким образом, если плоскости задают следами, то линия пересечения данных плоскостей проходит через точки пересечения одноименных следов плоскостей.

Анализ взаимного положения прямой и плоскости, двух плоскостей

Способ вспомогательных секущих плоскостей удобно использовать для анализа взаимного положения прямой и плоскости, двух плоскостей.

Для прямой и плоскости возможны три варианта их взаимного расположения: прямая пересекает плоскость, параллельна или принадлежит

Анализ сводится к решению задачи на пересечение прямой с плоскостью общего положения. Взаимное расположение прямой и линии пересечения секущей плоскости с заданной может быть следующим:

  • -  прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) совпадает с прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) т.е. данная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) будет принадлежать плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 100, а);
  • -    прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельна прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия), т.е. данная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельна плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 100, б)
  • -    прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия), значит, данная прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (см. рис. 94).

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Анализ задачи о взаимном расположении двух плоскостей состоит в том, чтобы выяснить, пересекаются или параллельны между собой данные плоскости. Анализ проводится при решении задачи на пересечение двух плоскостей общего положения. При этом в ходе решения задачи расположение линий пересечения вспомогательной секущей плоскости с каждой из заданных может оказаться следующим:

  • - линии пересечения, получаемые от одной секущей плоскости, будут параллельны: Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) В этом случае данные плоскости параллельны между собой (рис. 101);
  • - линии пересечения, получаемые от каждой секущей плоскости, будут соответственно пересекаться: Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) а Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) следовательно, заданные плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекаются между собой (см. рис. 97).

Наряду с рассмотренным выше способом анализ задач о взаимном пересечении прямой и плоскости, двух плоскостей иногда проще провести, используя способы преобразования эпюра, которые будут рассмотрены далее.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Примеры решения задач

Задача 1. Определить расстояние от точки до прямой общего положения.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Расстояние от точки до прямой определяется длиной отрезка перпендикуляра, опущенного из точки на прямую. На рис. 102 для выявления этого перпендикуляра воспользуемся плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведенной через точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) перпендикулярно прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Именно в этой плоскости будет лежать искомый

перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На эпюре такую плоскость необходимо задать горизонталью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и фронталью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Пример решения задачи на эпюре приведен на рис. 103. Через точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведена Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) заданная горизонталью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) у которой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и фронталью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с фронтальной проекцией Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 103, а).

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Для построения основания перпендикуляра точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) как точки пересечения прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) через прямую вводится вспомогательная фронтально-проецирующая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (на рис. 103, б она задана следом Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекаются по линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с проекциями Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На пересечении построенной линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и заданной Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определяется точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - искомый перпендикуляр к прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Далее определяется натуральная величина отрезка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) способом прямоугольного треугольника.

Задача 1,а. Определить расстояние от точки до прямой частного положения.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Если заданная прямая занимает частное положение, то алгоритм решения задачи значительно упрощается (рис. 104, а). Здесь опустить перпендикуляр из т. Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) на прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) можно сразу, без введения дополнительной плоскости, так как в этом случае прямой угол Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) спроецируется на плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) в натуральную величину.

На рис. 104, б показано решение задачи на эпюре. Сначала строится горизонтальная проекция прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) затем с помощью линии связи фронтальная проекция Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Способом прямоугольного треугольника определяем натуральную величину перпендикуляра (искомого расстояния) - Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Задача 2. Через скрещивающиеся прямые провести параллельные плоскости (рис. 105).

Пусть заданы две скрещивающиеся прямые Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Через эти прямые можно провести только одну пару параллельных плоскостей (плоскостей параллелизма). Используя признак параллельности, такие плоскости следует определить парой пересекающихся прямых, взаимно параллельных между собой. Таким образом, для построения искомых плоскостей необходимо выполнить следующие построения.

Через произвольную точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) выбранную на прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проводим прямую, параллельную прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с проекциями Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Прямые Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определяют первую искомую плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Аналогично через произвольную точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведем линию, параллельную прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (на эпюре Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Пересекающиеся прямые Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определяют вторую искомую плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельную плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Задача 3. Определить расстояние от точки до плоскости общего положения (рис. 106).

Кратчайшим расстоянием от точки до плоскости является перпендикуляр, опущенный из заданной точки на плоскость. Для нахождения этого расстояния необходимо последовательно выполнить следующие три этапа построения:

1) задать направление прямой, перпендикулярной к заданной плоскости;

2) определить точку пересечения этой прямой с плоскостью (основание перпендикуляра);

3) найти натуральную величину перпендикуляра.

В соответствии с признаком перпендикулярности прямой и плоскости горизонтальная проекция прямой перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали плоскости, а ее фронтальная проекция - перпендикулярна фронтальной проекции фронтали этой плоскости. Поэтому для выполнения первого этапа построений проводим в плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) горизонталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и фронталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Затем через точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проводим прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) перпендикулярную горизонтали и фронтали плоскости, т.е. выполняем условие: Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На втором этапе решения задачи определяем основание перпендикуляра на плоскости - точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) как точку пересечения прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Для этого используем способ вспомогательных секущих плоскостей. В качестве секущей выбрана плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) которая является горизонтально-проецирующей и проходит через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На линии 12 пересечения секущей плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с заданной Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определится общая точка с прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) которая и будет являться основанием перпендикуляра на заданной плоскости - точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (на эпюре: Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

По конкурирующим точкам 4, 5, и 2, 3 определяется видимость перпендикуляра относительно плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) есть прямая общего положения. Его натуральную величину найдем способом прямоугольного треугольника (на эпюре Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Задача 4. Построить линию пересечения двух плоскостей общего положения (рис. 107).

Для определения линии пересечения плоскостей используется способ вспомогательных секущих плоскостей. Для решения задачи достаточно двух вспомогательных плоскостей. Первая секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) является горизонтально-проецирующей и проходит через сторону Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) треугольника Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Эта плоскость пересекает Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по прямой 12, которая имеет общую точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) со стороной Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) будет первой искомой точкой линии пересечения (на эпюре Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Вторая вспомогательная горизонтально-проецирующая секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проходит через сторону Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) треугольника Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Она пересекает этот треугольник по стороне Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) а другой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - по прямой 34. На фронтальной плоскости проекций строится фронтальная проекция второй искомой точки пересечения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) как точка пересечения прямых Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - искомая линия двух плоскостей Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Видимость плоскостей определяется с использованием двух пар конкурирующих точек (1, 5 и 6, 7).

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Задача 5. На скрещивающихся прямых построить точки, находящиеся на кратчайшем расстоянии друг от друга.

Кратчайшим расстоянием между скрещивающимися прямыми является перпендикуляр к ним, основания которого (точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)) расположены на заданных прямых Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 108, а). Если одну из заданных прямых Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) заключить в плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельную другой прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (параллельность плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) прямой а определена на рисунке вспомогательной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) лежащей в плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и параллельной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)), то расстояние между плоскостью и прямой будет величиной постоянной. Отсюда перпендикуляр опущенный из любой точки прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) к плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определит искомое расстояние между заданными скрещивающимися прямыми. Перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) образуют плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) перпендикулярную построенной плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Там, где плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересечет прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определится первая искомая точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) восстановленный из точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) до пересечения с прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) даст вторую искомую точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На рис. 108, б приведено решение задачи на эпюре. Через прямую Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведена пересекающаяся с ней прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельно данной прямой а, образуя таким образом плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Из произвольной точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) на заданной прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) опущен перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) к плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Прямая Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) образуют плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) перпендикулярную плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Для определения точки встречи прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) с плоскостью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) введена вспомогательная секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) которая пересекает плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по прямой 12. Пересечение прямых Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и 12 даст искомую точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - основание перпендикуляра на прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия). Восстановив из точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) искомый перпендикуляр Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) параллельно построенному Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия), до пересечения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) получают вторую точку Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - основание перпендикуляра на прямой Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) Таким образом, Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - кратчайшее расстояние между скрещивающимися прямыми Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Задача 6. В заданной плоскости построить г.м.т., равноудаленных от двух точек пространства.

Геометрическим местом точек, равноудаленных от заданных точек Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (рис. 109, а), является, как известно, плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проходящая через середину отрезка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) (точка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и перпендикулярная ему. Искомое же г.м. точек, по условию задачи расположенных в заданной плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) будет находиться на линии пересечения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) этой плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и построенной плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

На эпюре (рис. 109, б) через середину отрезка Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и перпендикулярно ему проведена плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) заданная фронталью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и горизонталью Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Линия пересечения Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и заданной плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)определена способом вспомогательных секущих плоскостей. Первая секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведенная через фронталь Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На фронтальной плоскости проекций при пересечении фронтальной проекции Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и фронтальной проекции Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) получается проекция Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) первой искомой точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) линии пересечения.

Вторая секущая плоскость Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) проведенная через горизонталь плоскости Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) пересекает плоскость треугольника Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) по линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) На горизонтальной плоскости проекций при пересечении соответствующих проекций горизонтали и линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) находится проекция Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) второй искомой точки Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) линии пересечения.

Соединив полученные одноименные проекции точек Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) и Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) определяем проекции линии Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия) - искомого г.м.т.

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)

Взаимное расположение геометрических образов и фигур с примерами (Начертательная геометрия)