Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

При решении вопроса о параллельности прямой линии и плоскости необходимо опираться на известное положение стереометрии: прямая параллельна плоскости, если она параллельна одной из прямых, лежащих в этой плоскостии не принадлежит этой плоскости.

Задача. Дано: проекции плоскости общего положения ABC и прямой общего положения а.

Требуется оценить их взаимное положение (рис.5.20). 

	а) модель		б) эпюр
Рисунок 5.20. Прямая параллельная плоскости

Для этого через прямую а проведем вспомогательную секущую плоскость g - в данном случае горизонтально проецирующая плоскость. Найдем линию пересечения плоскостей  g и АВС- прямую п (DF). Проекция прямой п на горизонтальную плоскость проекций совпадает с проекцией а₁ и со следом плоскости g. Проекция прямой п₂  параллельна а₂, п₃  параллельна а₃, следовательно, прямая а параллельна плоскости AВС.

Нахождение точки пересечения прямой линии и плоскости — основная задача начертательной геометрии.

Задача. Дано: плоскость AВС и прямая а.

Требуется найти точку пересечения прямой с плоскостью и определить видимость прямой по отношению к плоскости.

Для решения задачи:

1. Через горизонтальную проекцию прямой а₁ проведем вспомогательную горизонтально проецирующую плоскость g (таким образом а Î g).

2. Горизонтальный след плоскости g₁ пересекает проекцию плоскости A₁В₁С₁ в точках D₁ и F₁, которые определяют положение горизонтальной проекции п₁- линии пересечения плоскостей g и AВС. Для нахождения фронтальной  и профильной проекции п спроецируем точки D и F на фронтальную  и профильную плоскости проекций.

3. На фронтальной и профильной проекциях линия пересечения плоскостей п пересекает  проекции а в точке К, которая и является  проекцией точки пересечения прямой а с плоскостью AВС, по линии связи находим горизонтальную проекцию К₁.

4. Методом конкурирующих точек определяем видимость прямой а по отношению к плоскости AВС.

	а) модель		б) эпюр
Рисунок 5.21. Нахождение точки пересечения прямой и плоскости

Таким образом алгоритм решения задачи состоит из следующей последовательности действий (рис.5.21):

1. Построение вспомогательной секущей плоскости g ( горизонтально — проецирующая плоскость ), которую проводят через прямую а (аÎg);

2. Построение линии пересечения вспомогательной плоскости g и заданной плоскости a (п=aÇg);

3. Определение искомой точки К, как точки пересечения двух прямых, заданной - а и полученной в результате пересечения плоскостей — п (К=а Ç п). В качестве вспомогательной плоскости g рекомендуется брать одну из проецирующих плоскостей.

4. Определение видимости прямой а относительно плоскости a.

Докажем следующую теорему о перпендикуляре к плоскости: Если прямая перпендикулярна плоскости, то горизонтальная проекция этой прямой перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали плоскости, а фронтальная проекция — фронтальной проекции фронтали плоскости.

Пусть прямая n, перпендикулярная плоскости, пересекает плоскость BCD в точке N, тогда по условию n перпендикулярна любой прямой плоскости. Проведем в плоскости BCD горизонталь h, а на основании теоремы о проецировании прямого угла можно утверждать, что на горизонтальную плоскость проекций они проецируются под прямым углом, т.е. n₁ ^h₁. Аналогично для фронтали — f ^ n Þ f₂ ^ n₂.

Справедлива и обратная теорема: Если проекции прямой перпендикулярны одноименным проекциям соответствующих главных линий плоскости (горизонтали и фронтали), то такая прямая перпендикулярна плоскости.

Доказательство следует из теоремы  о проецировании прямого угла.

Исходя из рассмотренных теорем, можно решить задачу о построении перпендикуляра к плоскости из точки А (рис.5.22).

Задача. Дано: плоскость ВСD и точка А.

Требуется построить прямую линию n проходящую через точку А и перпендикулярную плоскости ВСD.

В плоскости ВСD построим фронталь f и горизонталь h. В горизонтальной плоскости проекций проведем через точку А₁ прямую n₁ перпендикулярно горизонтальной проекции горизонтали h₁, а на фронтальной плоскости проекций через точку А₂ прямую n₂ перпендикулярно фронтальной проекции фронтали f₂, согласно выше сказанному полученная прямая n будет перпендикулярна плоскости ВСD.

	а) модель		б) эпюр
Рисунок 5.22. Построение прямой, перпендикулярной плоскости

Возможны два варианта взаимного  расположения точки и плоскости: либо точка принадлежит плоскости, либо нет.

Если точка принадлежит плоскости то из трех проекций, определяющих положение точки в пространстве, произвольно задать можно только одну.

Рассмотрим пример (рис.5.23): Построение проекции точки А принадлежащей плоскости общего положения заданной двумя параллельными прямыми a(a//b).

Задача. Дано: плоскость a(а,в) и  проекция точки А₂.

Требуется построить проекцию А₁ если известно, что точка А лежит в плоскости в,а.

 Через точку А₂ проведем проекцию прямой m₂, пересекающую проекции прямых a₂ и b₂  в точках  С₂ и В₂ (СÎa, BÎa Þ mÎa). Построив проекции точек С₁ и В₁, определяющие положение m₁, находим горизонтальную проекцию точки А (А₁Î m₁, mÎa Þ АÎa).

	а) модель		б) эпюр
Рисунок 5.23. Точка, принадлежащая плоскости

Через точку А₂ проведем проекцию прямой m₂, пересекающую проекции прямых a₂ и b₂  в точках  С₂ и В₂ (СÎa,BÎaÞmÎa). Построив проекции точек С₁ и В₁, определяющие положение m₁, находим горизонтальную проекцию точки А (А₁Î m₁, m ÎaÞ АÎa).

Вернуться на главную сайта Dvoika.net