第6章 直线与平面
直线和平面之间以及两平面之间的相对位置,一般有三种情况,即平行、相交和垂直。本章主要是研究它们的投影特性和作图方法。
6.1 直线和平面平行、两平面互相平行
6.1.1、直线和平面平行
直线和平面平行的几何条件:
若直线平行于属于平面的任一直线,则此直线与该平面平行。
如图6-1所示,直线AB平行于属于平面P的直线CD,则直线AB∥P面。
(tp6-1)
图6-1 直线和平面平行
利用上述几何条件,即可作直线平行于平面、平面平行于平面,以及判别直线与平面是否平行。
【例6-1】 已知ΔABC及不属于ΔABC的一点M,试过点M作一正平线MN平行于三角形ABC。(如图6-2(a))
(tp6-2)
图6-2 过点M作一正平线MN平行于ΔABC
解:1. 分析:属于三角形ABC的正平线有无数条,但它们的方向都是一致的,故过点M只能作一条正平线与ΔABC平行。
2. 作图:(见图6-2(b))
(1)首先取一条属于三角形ABC的正平线AD。因正平线的H面投影平行于OX轴,故过a作ad∥OX,再由ad求出。
(2)过已知点M作直线MN平行于AD。为此,应过点M的投影m、分别作mn∥ad、∥。
(3)MN的两个投影mn和即为所求。
【例6-2】已知直线AB及CD的H、V面投影,试包含直线CD作平面平行于AB。如图6-3(a)所示。
(tp6-3)
图6-3 含直线CD作平面平行于已知直线AB
解:1. 分析:要含直线CD作平面平行于已知直线AB,必须使所作的平面应有一直线与AB平行,故只要过CD的任一端点作直线(如DE)平行于AB即可。
2. 作图:过点D的投影d、分别作de∥ab、∥,则相交二直线CD、DE所确定的平面即为所求。
【例6-3】已知直线MN与ΔABC的H、V面投影,判别它们是否平行。(图6-4(a))
(tp6-4)
图6-4 判别直线MN与ΔABC是否平行
解:1. 分析:若能作出一条属于ΔABC的直线与已知直线平行,则MN便平行于ΔABC。反之,则不平行。
2. 作图:作一条属于ΔABC的直线CD,使它的V面投影∥,再求出H面投影cd,检查cd与mn不平行。这就是说,不能作出一条属于ΔABC的直线与MN平行,所以直线MN与ΔABC不平行。(图6-4(b))
应当注意,当平面处于特殊位置时,只要平面的积聚投影与直线在该投影面的投影平行,则直线与平面必互相平行。图6-5为直线AB与铅垂面P平行的投影图。
(tp6-5)
图6-5 直线AB与铅垂面P平行
6.1.1、两平面互相平行
两平面平行的几何条件:若属于一平面的相交二直线,对应地平行于属于另一平面的相交二直线,则此二平面互相平行。
如图6-6所示,属于平面P的一对相交二直线AB、CD,对应地平行于属于平面Q的一对相交二直线A1B1、C1D1,则P、Q两平面互相平行。
利用上述几何条件,即可作平面和已知平面平行,以及判别两平面是否平行。
(tp6-6)
图6-6两平面互相平行
【例6-4】过点D作平面平行于ΔABC。(图6-7(a))
(tp6-7)
图6-7过点D作平面平行于ΔABC
解:1. 分析:要使所作平面与ΔABC平行,应过点D作一对相交二直线DE、DF对应地平行于属于ΔABC的一对相交二直线AB、AC。则相交二直线DE、DF确定的平面就必然与ΔABC平行。
2. 作图:(如图6-7(b))
(1)过点D的H面投影d作de∥ab,df∥ac。
(2)过点D的V面投影作∥,∥。
(3)相交二直线DE、DF所确定的平面即为所求。
【例6-5】 已知ΔABC和ΔDEF的H、V面投影,判别它们是否平行。(图6-8(a))
(tp6-8)
图6-8判别ΔABC和ΔDEF是否平行
解:1. 分析:若能作出属于某一三角形(如ΔABC)的一对相交二直线对应地平行于ΔDEF属于的DE、DF两条直线,则ΔABC和ΔDEF便互相平行。反之,则不平行。
2. 作图:(如图6-8(b)所示)
(1)过A点的V面投影作∥;
(2)由求出am;
(3)检查图中am∥de,故AM∥DE;所以,ΔABC∥ΔDEF。
若所作直线AM∥DE,则还需作∥,由求出an,如果an∥df,则两三角形仍不平行。若am∥df,则ΔABC和ΔDEF互相平行。
应当注意,当互相平行的两平面为某投影面垂直面时,则两平面在该面的积聚投影一定平行。判别两个某投影面垂直面是否平行时,只需检查两平面在该投影面的积聚投影是否平行即可。
图6-9所示为互相平行的两个铅垂面的直观图和投影图。
(tp6-9)
图6-9互相平行的两铅垂面
注释:
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