4.4 直角的投影
相交二直线之间的夹角,可以是锐角、钝角和直角。一般来说,要使其在某投影面上的投影反映出该夹角的大小,必须使此夹角的两边都平行于该投影面,如图4-16所示。
(tp4-16)
图4-16夹角的两边平行于投影面时的投影
但是,对于夹角为直角时,有如下定理。
直角投影定理:若直角有一条边平行于某一投影面时,则该直角在该投影面上的投影仍反映为直角。
如图4-17所示,两直线AB和BC的夹角∠ABC=90o,其中一条边AB平行于H面,则∠ABC在H面上的投影∠abc=90o。
(tp4-17)
图4-17直角的投影
现在,我们来证明这一定理。
已知:AB⊥BC,AB∥H面(见图4-17)
求证:∠abc=90o
证明:∵AB∥H
而Bb⊥H
∴AB⊥Bb
又∵AB⊥BC
∴AB⊥CBbc平面
又∵ab∥AB
∴AB⊥CBbc平面
故ab⊥bc
∴∠abc=90o
(证毕)
图4-17(b)是其投影图,图中∥OX,故AB为水平线。因空间∠ABC为90o,所以∠abc=90o。(注意:∠ABC的V面投影∠)
在图4-17中,若直线DE属于平面ABba,且DE∥AB,则直线DE∥H并与BC相叉垂直,其水平投影de⊥bc。由此可见,直角投影定理对互相垂直的相叉二直线仍然适用。
反之,若两直线在某投影面上的投影互相垂直的直线,如果其中有一条是水平线,那么,它们的H面投影必互相垂直。同理,两条互相垂直的直线,如果其中有一条是正平线,那么,它们的V面投影必互相垂直。
直角投影的这种特性,常用来在投影图中解决作垂线有关距离方面的问题。
【例4-4】如图4-18,已知AB∥V面,试过点A作一直线AC与AB垂直相交。
(tp4-18)
图4-18过点A作AC与AB垂直
解:(1)分析:因AB为正平线,根据直角投影定理可知:AB与AC的V面投影必然垂直。
(2)作图:见图4-18(b),首先过作⊥(的长度可任取),再过向下引投影联系线,并在其上任取一个点c,连ac即为所求。
本题因点c可任取,故有无穷多解。
【例4-5】求点K到正平线AB的距离。(图4-19)
(tp4-19)
图4-19求点K到正平线AB的距离
解:(1)分析:点K到直线AB的距离,就是过点K向直线AB作垂线,设垂足点为L,则KL即为所求距离。因为直线AB平行于V面,故AB与KL的V面投影应垂直。
(2)作图:过作⊥,垂足为;由向下作连系线交ab于l,连kl,则和kl即为所求距离KL的两个投影。然后再利用直角三角形法,即可作出KL的实长,即点K到直线AB的距离。
注释:
tp4-16:插入图片jzztyst-tp-0416
tp4-17:插入图片jzztyst-tp-0417
tp4-18:插入图片jzztyst-tp-0418
tp4-19:插入图片jzztyst-tp-0419