第三章 直线与平面、 平面 与平面的相对位置 内 容 提 要 §3-1 直线与平面平行 • 平面与平面平行

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1 第三章 直线与平面、 平面 与平面的相对位置 内 容 提 要 §3-1 直线与平面平行 • 平面与平面平行
第三章 直线与平面、 平面 与平面的相对位置 内 容 提 要 §3-1 直线与平面平行 • 平面与平面平行 §3-2 直线与平面相交 • 平面与平面相交 §3-3 直线与平面垂直 • 两平面垂直 §3-4 点、线、面综合题举例

2 1、在投影图上如何绘制及判断直线与平面和平面与平面的平行问题。 2、如果直线与平面和平面与平面不平行，在投影图上如何求其交点或交线。
本章重点讨论的三个问题： 1、在投影图上如何绘制及判断直线与平面和平面与平面的平行问题。 2、如果直线与平面和平面与平面不平行，在投影图上如何求其交点或交线。 3、在投影图上如何绘制及判断直线与平面和平面与平面的垂直问题。 返回

3 一 平行问题 1、直线与平面平行 若一直线平行于某平面上的任一直线，则该直线与平面平行。 据此可以解决: 1. 作直线平行于已知平面
一 平行问题 1、直线与平面平行 若一直线平行于某平面上的任一直线，则该直线与平面平行。 据此可以解决: A B C E F a b c e f D d 1. 作直线平行于已知平面 2. 作平面平行于已知直线 3. 判断直线是否与平面平行

4 例 3-1 试过点N作水平线MN平行于ΔABC平面
分析 b’ a b c n a’ c’ n’ X O 作图 1. 在ΔABC平面上任作一水平线BD d’ m’ 2. 过点N作直线MN平行与直线BD 直线 MN 即为所求 m d

5 例 3-2 试过点A作平面ΔABC平行于直线MN
分析 n’ 作图 a' 1. 作直线AC∥MN X O c’ 2. 过点A任作直线AB a ΔABC 即为所求 m b n c

6 例 3-3 试判断直线EF是否平行于平面ΔABC
分析 e’ 作图 f’ 在ΔABC平面上任作一辅助线CD,且使c’d’∥e’f’(或cd∥ef) b’ d ’ X O a’ 2. 求出ΔABC上的CD直线的另一投影cd(或c’d’) b d c f 因ef不平行cd故EF不平行于 ΔABC e a

7 2、平面与平面平行 若一平面内两相交直线对应平行于另一平面上的相交两直线，则这两平面相互平行。 据此可以解决: 1. 作平面平行于已知平面
A B C A1 B1 C1 P Q 1. 作平面平行于已知平面 2. 判断两平面是否平行

8 例3-4 试作ΔEFG∥ΔABC平面 分析 b’ a b c e a’ c’ X O f f’ g m’ n’ 作图 e’ g’ n m
在ΔABC内作直线AM∥EF,MN∥FG(am∥ef,mn∥fg) e’ g’ n 2. 求出AM ,MN的正面投影 3. 过f’作e’f’∥a’m’、f’g’∥m’n’,则ΔEFG即为所求 m

9 例3-5 判断ΔEFG与ΔABC平面是否平行 f’ c’ 分析 g’ b’ e’ a’ X O g b a f c e

10 例3-6 判断两平面是否平行 分析 f’ b’ d’ g’ e’ a’ c’ h’ c e a h f d b g

11 例3-7 判断两平面是否平行 c’ f ’ b’ e’ a’ d’ e a f d b c

12 面面平行的特殊情况 若两平行平面同时垂直于同一投影面,则它们在该平面上的积聚性投影必然相互平行,且反映两平行平面之间的真实距离。 G A F
B E b C H a e c f h

13 g’ a’ f’ b’ e’ h’ c’ g e b a f h c

14 二 相交问题 直线与平面相交,必有一个交点,它是直线与平面的共有点。 平面与平面相交,必有一条交线,它是两平面的共有线。 求解交线的方法:
二 相交问题 直线与平面相交,必有一个交点,它是直线与平面的共有点。 平面与平面相交,必有一条交线,它是两平面的共有线。 求解交线的方法: 1. 作出交线上的两个共有点 2. 作出交线上的一个共有点及交线的方向 求作交点或交线的过程: 1. 求出交点或交线的投影 2. 判别可见性

15 §3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交

16 b’ a’ c’ b a c e’ f’ e f F A K B E b C k f a e c

17 y1＞y2,即点Ⅰ在点Ⅱ前方，EK正面投影可见
a’ 作图步骤 f’ 1. 利用积聚性求出K点水平投影k 2. 利用点在线上的投影特性求出K点正面投影k ’ k’ b’ 1’(2’) e’ c’ 3. 判别可见性 b f 2 y1＞y2,即点Ⅰ在点Ⅱ前方，EK正面投影可见 1 k e a c

18 y1＞y2,即点Ⅰ在点Ⅱ前方，EK正面投影可见
a’ 作图步骤 f’ 1. 利用积聚性求出K点水平投影k 2. 利用点在线上的投影特性求出K点正面投影k ’ k’ b’ 1’(2’) e’ 3. 判别可见性 c’ b y1＞y2,即点Ⅰ在点Ⅱ前方，EK正面投影可见 f 2 k e a 1 c

19 §3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交
§3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交 2. 特殊位置直线与一般位置平面相交

20 b’ 分析 EF在正面的投影有积聚性，故交点K的正面投影必与EF的正面投影重合，利用面上取点的方法可求出交点K的水平投影 d’ e’(f’) k’ c’ a’ f c a k 作图 d e b

21 b’ d’ e’(f’) k’ c’ a’ f c a k d e

22 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交 2. 特殊位置直线与一般位置平面相交 3. 特殊位置平面与一般位置平面相交
§3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交 2. 特殊位置直线与一般位置平面相交 3. 特殊位置平面与一般位置平面相交

23 2. 利用点在线上的投影特性求出K点正面投影k ’，l’
V X O A B C E D F c a b e f d d’ c’ l’ K L k’ b’ 1’(2’) e’ f’ a’ c d f k l k l b 1 2 e 作图步骤 a 1. 利用积聚性求出KL的水平投影kl 2. 利用点在线上的投影特性求出K点正面投影k ’，l’ 3. 判别可见性

24 d’ c’ l’ k’ b’ e’ f’ a’ d c f k l b e a

25 一、利用积聚性求交点和交线 二、利用辅助平面求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交 2. 特殊位置直线与一般位置平面相交
§3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交 2. 特殊位置直线与一般位置平面相交 3. 特殊位置平面与一般位置平面相交 二、利用辅助平面求交点和交线 一般位置直线与一般位置平面相交

26 作图 判别可见性 Z1＞ZM, AK的水平投影ak可见 YⅡ＞YⅢ, AK的正面投影a’k’不可见 e’ F A a’ 2’(3’) n’
d d’ a b f e b’ a’ e’ f’ F E D B A 2’(3’) n’ m’ M N 1’ M k’ 作图 判别可见性 3 Z1＞ZM, AK的水平投影ak可见 m 1 k YⅡ＞YⅢ, AK的正面投影a’k’不可见 n 2

27 作图 判别可见性 Z1＞ZM, AK的水平投影ak可见 YⅡ＞YⅢ, AK的正面投影a’k’不可见 e’ F A a’ 2’(3’) n’
d d’ a b f e b’ a’ e’ f’ F E D M N B A m n n’ m’ k’ k 作图 判别可见性 1 1’ Z1＞ZM, AK的水平投影ak可见 2’(3’) 2 YⅡ＞YⅢ, AK的正面投影a’k’不可见 3

28 §3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 二、利用辅助平面求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交
§3-2 直线与平面相交 两平 面相交 一、利用积聚性求交点和交线 1. 一般位置直线与特殊位置平面相交 2. 特殊位置直线与一般位置平面相交 3. 特殊位置平面与一般位置平面相交 二、利用辅助平面求交点和交线 一般位置直线与一般位置平面相交

29 例 求作两平面的交线并判断可见性 a’ e’ h’ f’ 1’ 3’ b’ c’ d’ g’ 2’ d g a 2 c 3 e f h b

30 §3-3 直线与平面垂直 • 两平 面垂直 一、直线与平面垂直 若一直线垂直于一平面，则必垂直于属于该平面的一切直线。 据此可以解决:
§3-3 直线与平面垂直 • 两平 面垂直 一、直线与平面垂直 若一直线垂直于一平面，则必垂直于属于该平面的一切直线。 据此可以解决: 1. 作直线垂直平面或平面垂直直线 2. 判断线面是否垂直 作 图 举 例:

31 若一直线的水平投影垂直于属于平面的水平线的水平投影；直线的正面投影垂直于属于平面的正平线的正面投影、则直线必垂直于该平面。

32 若一直线垂直于一平面、则直线的水平投影必垂直于属于该平面的水平线的水平投影；直线的正面投影必垂直于属于该平面的正平线的正面投影。
k’ l’ k l

33 例 3-9 平面由Δ BDF给定，试过定点K作平面的法线。
在△BDF上作正平线DC和水平线AB h’ 2. 作k’h’ ⊥d’c’; kh ⊥ab c’ a’ a F C A H h B c K D 返回

34 例 3-10 平面由两平行线AB、CD给定，试判断直线MN是否垂直于定平面。
e’ f’ DC为正平线 , 判断m’n’是否垂直d’c’ e f 2. 在平面内作水平线EF , 判断mn是否垂直ef 直线MN不垂直给定平面

35 例题 3-11试过定点S作一平面垂直于已知直线EF。
n’ N F f’ M E m’ S s’ e’ X O n e s 过S点分别作正平线 SN 、 水平线SM, 使 水平SN⊥EF SM⊥EF m f

36 §3-3 直线与平面垂直 • 两平 面垂直 一、直线与平面垂直 二、平面与平面垂直
§3-3 直线与平面垂直 • 两平 面垂直 一、直线与平面垂直 二、平面与平面垂直 若一直线垂直于定平面则包含该直线的所有平面都垂直于该平面。 据此可以解决: 1. 作平面垂直平面 2. 判断面面是否垂直 实质问题是作垂直面

37 例 3-12平面由Δ BDF给定，试过定点K作平面垂直Δ BDF 。
h’ m’ c’ a’ a h m c

38 例3-13判断 Δ DEF 、 Δ GHK是否与 Δ ABC垂直。
m’ b’ k’ h’ e’ c’ g b f m h a d h e Δ DEF ⊥Δ ABC Δ GHK⊥Δ ABC c

39 §3-4 点线面综合题举例 画法几何问题，归纳起来大体分为定位问题和度量问题两大类。 （1） 题意分析
§3-4 点线面综合题举例 画法几何问题，归纳起来大体分为定位问题和度量问题两大类。 （1） 题意分析 分析有哪些几何条件，有无几何元素在空间处于特殊位置，明确求解的几何元素或几何量。 （2） 空间分析 轨迹分析法 逆推法 （3） 投影作图 （4） 解答分析

40 例题 3-14 过点K作直线KS平行于三角形ABC并与直线EF相交。
空间分析 A C B e’ c’ b’ a’ k’ f’ e a f k c b K E F S s’ (1) 过K作平面平行三角形ABC s (2) 求出EF与辅助平面的交点S (3) 连KS即为所求

41 (这里给出另一种解法的空间分析,具体作图读者自己完成.)
例题3-14 过点K作直线KS平行于三角形ABC并与直线EF相交。 (这里给出另一种解法的空间分析,具体作图读者自己完成.) e’ c’ b’ a’ k’ f’ e a f k c b 空间分析 M N A C B E F K S 1.求出两平面的交线MN 2.过K作KS平行MN

42 例 3-15 求交叉两直线AB和CD的公垂线MN。
作图步骤 1.包含CD 作一平面Q与AB平行 2.过A作AK垂直平面,求出垂足K d’ 3.过K作 KM平行AB交CD于M a’ c’ 4.过M 作MN平行AK交AB于N b d 空间分析 B A a N c K E D C M