第四节直线的投影投影的基本知识、特定和定理
《直线的投影》课件

垂直线投影
当直线与投影面垂直时,其投影长度变为零,但角度保持不 变。
直线投影的相交与交叉
相交线投影
当两条直线相交时,它们的投影在投 影面上也相交,且交点与原直线上的 交点对齐。
交叉线投影
当两条直线在空间交叉但不相交时, 它们的投影在投影面上可能相交或平 行。
03
直线投影的应用
建筑图纸的绘制
建筑图纸是建筑设计和施工的基础,而直线的投影在建筑图 纸的绘制中起着至关重要的作用。通过正确的直线投影,建 筑师可以准确地表达建筑物的形状和结构,为施工提供准确 的指导。
斜投影是指光线与投影面不垂 直的投影方式,此时投影线与 投影面形成一定的角度。
02
直线投影的性质
直线投影的长度与角度
直线投影的长度
在投影面上,直线的投影长度等 于直线本身长度,保持不变。
直线投影的角度
直线的投影角度等于直线本身与 投影面的夹角,保持不变。
直线投影的平行与垂直
平行线投影
当直线与投影面平行时,其投影长度和角度都不变,形状也 不变。
利用作图法解题
作图法是一种直观的解题方法,通过 作图可以清晰地表达出问题中的几何 关系。在解决直线投影问题时,可以 利用作图法来帮助解题。
例如,在求解两条直线在投影面上的 夹角时,可以通过作图来表达两条直 线在空间中的位置关系和夹角,从而 推导出投影面上的夹角。
利用几何意义解题
直线的投影在几何上表示直线与投影面的交点形成的图形。利用这个几何意义,可以解决一些与直线 投影相关的问题。
使用直线连接投影点, 得到直线的投影。
判断可见性
根据直线与投影面的关 系,判断直线的投影在 可见性上是否存在变化
。
直线的截取与延长
直线的投影

例1.判断下列几组直线是否垂直:
b′
b′
a′
c′
a′
c′
a c
b
(a)
a′
c′ b′
b
c
bc
a ( b ) a′
c′ b′ b c
a
(d)
a
a′ (b′ c′ )
d′
b
c
d
a
(c)
d′
d (e)
例2 .已知侧平线AC为菱形对角线,B点在Z轴上,试完成菱形的三面投影。
z
分析:
d’
作图:
① 作出a′′c′′,过中 点o′′作中垂线交OZ 于b′′
(2)在这条投影连线上,从新投影轴 向新投影面一侧,量取点的被更换的 投影与更换的投影轴之间的距离,就 得到该点所求的新投影。
非机类
b1’ V1 a1’
X1
a’ XV
H a
思考: 变换H面?
a1’ α
实长
b’
X1∥ab
b b1’
例4 求一般位置线段AB的实长及其对W面的倾角γ, 并AB上截取一点E,使AE长为10mm。
非机类
六 一边平行于投影面的直角的投影
a′
b′
a’
b’
c’
A
c′
x
X
C
OB a
a
o
c
b
b
c
证 结明论::
⑴已当知直A角B⊥的A一C边, 平AB行∥于H投,影则面A时B⊥, 该Aa投,影则面A上B⊥的平投面影A反ac映C直; 角 ; 反之 , 两直线之一平行于投影面且在该面两直线投影成直角 , 则 ⑵ 两因直a线b∥在A空B间,的故夹ab角⊥也平一面定Aa是cC直,角则。ab⊥ac 。
直线的投影

图2-19 判别C点是否在线段AB上 作图:首先过a作一辅助线ab1,使ab1=a'b',ac1=a'c';然后连接b1b,过c1作b1b的 平行线使与ab相交,如果交点与C点的水平投影c重合,则表明C点对AB的分段符合定比 分段法,此时C点在直线段AB上;反之不在直线段AB上。 1.3两直线的相对位置 空间两直线的相对位置有三种情况:平行、相交和交叉。其中平行和相交两直线均在同一 平面上,交叉两直线不在同一平面上,因此,又称为异面直线。 1. 两直线平行: 相同;反之,若两直线的同面投影都平行,则空间两直线互相平行。如图2-20(a)所示, 因为AB∥CD,则ab∥cd、a'b'//c'd',且ab:cd= a'b':c'd'。
1.水平投影积聚为一点 2.正面投影和侧面投影都 平行于Z轴,并反映实长
1.正面投影积聚为一 点2.水平投影和侧面 投影都平行于Y轴,并 反映实长
1.侧面投影积聚为一
侧
点
垂 线
2.正面投影和水平投 影都平行于X轴,并
反映实长
(3) 一般位置直线 一般位置直线与三个投影面都倾斜,因此在三个投影面上的投影都不反映实长,投 影与投影轴之间的夹角也不反映直线与投影面之间的倾角,见图2-17。
影的夹角仍为直角;如果两直线都不平行于某一投影面时,则两直线在该投影面上的投影 不反映直角。如果两直线相交成直角、且其中有一条直线平行于某一投影面,则两直线在 该投影面上的投影仍然反映直角关系。通常称之为直角投影原理。
2-28所示,AB、BC为相交成直角的两直线,其中BC平行于H面(即水平线), AB为一般位置直线。现证明两直线的水平投影ab和bc仍相互垂直,即bc垂直于ab。
直线投影相关知识简介

创新应用
随着科技的发展,基于直线投影理论的应用不断创新 ,如利用直线投影进行三维重建、利用直线投影进行 视觉导航、利用直线投影进行增强现实等。
开发
基于直线投影理论的创新应用需要开发相应的软件和 硬件设备,如计算机视觉软件、机器人控制系统、医 学影像分析系统等。同时需要不断优化算法和提高计 算效率,以实现更准确、更快速的应用。
当一条直线与投影面成90度夹角时,该直线的投影落在这条直线上,并且这条投 影线与原直线的夹角为0度。
投影后直线的垂直性质
当一条直线与投影面成其他任意夹角时,该直线的投影仍为一条直线,并且这条 投影线与原直线的夹角与该直线与投影面的夹角相等。
直线投影的相交定理
两直线相交时,其投影仍相交 ,且交点为两直线在投影面上 的交点。
利用坐标变换作图
总结词
坐标变换法是一种通过改变坐标系的位置和方向,将直线投影问题转化为平面坐标系中的计算问题的方法。
详细描述
在利用坐标变换法求解直线投影问题时,需要将直线投影到新的坐标系中,通过改变坐标系的位置和方向,使得 直线在新坐标系中变得平行或垂直,从而方便计算。
利用对称作图
总结词
对称法是通过利用图形的对称性来简化 直线投影问题的方法。
在地理信息系统中的应用
地形分析和规划
地理信息系统中的地形分析和规 划需要用到直线投影,例如在计 算两点之间的最短路径、分析河 流流域等。
地图制作和编辑
直线投影可以帮助地图制作者更 准确地绘制线条和形状,例如道 路、河流等,同时也可以用于地 图的编辑和更新。
03
直线投影的性质及定 理
直线投影的平行性质
体的轮廓和形态。
直线投影的基本性质
01
02
完整版直线的投影

第四节直线的投影空间两点确定一条空间直线段,空间直线的投影一般也是直线。
直线段投影的实质,就 是线段两个端点的同面投影的连线;所以学习直线的投影,必须于点的投影联系起来。
三、教学内容(一)直线的投影图空间一直线的投影可由直线上的两点(通常取线段两个端点)的同面投影来确定。
如图 所示的直线AB 求作它的三面投影图时,可分别作出A B 两端点的投影(a 、a '、a 〃)、(b 、 b '、b 〃),然后将其同面投影连接起来即得直线 AB 的三面投影图(a b 、a ' b(a )直线的投影(二)直线对于一个投影面的投影特性 空间直线相对于一个投影面的位置有平三种位置有不同的投影特1、 真实性2、 积聚性3、 收缩性当直线与投影面平行时, 当直线与投影面垂直时, 当直线与投影面倾斜时, 则直线的投影为实长。
如图(a )所示。
则直线的投影积聚为一点。
如图( b )所示。
则直线的投影小于直线的实长。
如图(c )所示。
(b )( c )直线的投影(三)各种位置直线的投影特性根据直线在三投影面体系中的位置可分为投影面倾斜线、投影面平行线、投影面垂 直线三类。
前一类直线称为一般位置直线,后两类直线称为特殊位置直线。
1、投影面平行线 平行于一个投影面且同时倾斜于另外两个投影面的直线称为投影面平行线。
平行于 的称为正平线;平行于 H 面的称为水平线;平行于 W 面的称为侧平线。
直线与投影面所夹的角称为直线对投影面的倾角。
口、8、丫分别表示直线对 面、W 面的倾角。
举例说明:正平线的投影特性H 面、V Y(a )V作正垂线AB强调:(1)斜线反映实长;(2)直线的倾角a 、Y 。
总结投影面平行线的投影特性:两平一斜。
要求学生必须掌握表中的图例。
对于投影面平行线的辨认:当直线的投影有两个平行于投影轴, 第三投影与投影轴倾斜时,则该直线一定是投影面平行线,且一定平 行于其投影为倾斜线的那个投影面。
直线投影的知识点总结

直线投影的知识点总结1. 投影的概念投影是指将三维空间中的物体通过某种方法映射到二维平面上,以展示其形状和大小的过程。
在工程制图中,投影是一种重要的表达方式,可以帮助人们更直观地理解和表达物体的结构和形状。
2. 投影的分类在工程制图中,投影可以分为直线投影和透视投影两种。
直线投影是指在投影过程中光线是平行的,而透视投影则是考虑了远近距离的差异,因此在投影过程中光线是呈放射状的。
3. 投影的原理直线投影的原理基于光线在空间中的传播规律,根据几何关系将三维物体在平面上做投影。
当物体的每一个点都按一定的比例在平面上映射时,就得到了这个物体的投影。
4. 投影的图法表示在工程制图中,人们通常使用图法来表示物体的投影。
常用的有正投影、等轴测投影和三视图投影。
正投影是指投影方向与平面垂直,等轴测投影则是将物体在不同方向上进行投影,以展现其三维的效果。
而三视图投影则是将物体从不同方向进行投影,得到其正视图、侧视图和俯视图。
5. 投影的方法直线投影有多种方法,包括平行投影、斜投影和透视投影。
平行投影是最常见的一种方法,即在投影过程中光线是平行的。
而斜投影则是在投影过程中光线是不平行的,透视投影则是考虑了物体的远近距离。
6. 投影的规律在直线投影过程中,有一些规律是需要遵循的。
比如投影点要按比例映射、同类图形投影相似等。
因此,在进行投影时需要谨记这些规律。
7. 投影的应用直线投影在工程领域有着广泛的应用,比如在建筑设计、机械制图、电路设计等领域都需要使用到投影技术。
只有通过投影,人们才能更清晰地了解和表达物体的结构和形状。
8. 投影的发展随着科技的不断进步,投影技术也在不断发展。
比如在虚拟现实、增强现实等领域,投影技术也有所应用。
未来,投影技术将会更加多样化和智能化,为人们的生活和工作带来更多便利。
总之,直线投影是工程图学中一种重要的技术手段,它通过将三维物体在平面上做投影,展示其真实大小和形状。
了解直线投影的知识点对于从事相关工程行业的人员来说是十分必要的。
第四节-直线的投影

定比性:AC:CB=a 'c ':c 'b '=ac:cb=a"c" :c "b "
d' b' c' e' a'
X
O
d'
D
a
e
cd
d
b
1、 C点在直线AB上
a
a A
c
c
b
C
ac B
b
b
点C在直线上AB上。
C点在直线AB上
a
c
b
a
c
b
a
c
b
点C的投影在直线的同面投影上,并符合点的 投影规律。
2、D点不在 直线AB上。
既不符合平行两直线的投影特性,又不符合 相交两直线的投影特性
交叉直线的同面投影若相交,其交点并非一 个点的投影,而是两条直线上的两个点的重 影。其重影点的可见性应根据两个点的相对 位置来判别。
两直线交叉
d
a
1(2
)
3 ●
投影特性:
●
●4
c'
c 2
●
b ★ 同名投影可能相交,但 “交点”不符合空间一个点
水平线投影图
e
f e
f
e
EF实长
f
(2 )正平线 反映AB实长
A A
反映AB实长
正平线投影图
(3)侧平线
反映CD实长
c
C
c
d
d
D
c
d
侧平线投影图
c
d
c
d
c CD实长
d
水平平行线的投影特征:
(1)在与其平行的投影面上的投影反映实长; (2)该投影与相应投影轴之间的夹角反映直线与另 外两个投影面的倾角; (3)其余的两个投影平行于投影轴,但不反映实 长。
直线的投影(共36张PPT)

a
bc=BC
ab b
c
AB
c
b
a
|yA-yB|
小结
1 掌握三类、7种位置直线的投影特性
2 掌握直线上取点的方法
3 掌握直线三种相互位置的投影特性
4 掌握直角投影定理,并会应用作图
P3~P12
1、3、6、8、14、16、17
[例题4] 已知线段AB的投影,试定出属于线段AB的点C的投影, 使 BC 的实长等于已知长度L。
L
AB
c
zA-zB
ab
c
§3-5 两直线的相对位置
一、两直线平行
二、两直线相交 三、两直线交叉
四、判断两交叉直线重影点的可见性
一、两直线平行
d b
c a
a
X
b
b
a
c
a
b
d
c
b
d
c
1.若空间两直线相互平行,则它们的同名投影必然相互平行。反之,如
2.直线垂直于一个投影面
(1)铅垂线 (2)正垂线 (3)侧垂线
3.从属于投影面的直线
二、一般位置直线
(1) 水平线 — 只平行于水平投影面的直线
z
a b
a
b
a
b
A
a
X
O
YW
B
b
a
a
b
b YH
投影特性:1.ab OX ; ab OYW
2. ab=AB
3.反映、 角的真实大小
(2)正平线—只平行于正面投影面的直线
A a §3-6 直角投影定理
[例题8] 过点A作线段EF的垂线AB,并使AB平行于V 面。
a
|xA-xB|
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C
d
D
c
d
正垂线的投影 c(d)
c
d
d
c
(3)侧垂线
f
e( f )
e
F
E
f
e
侧垂线的投影
e
f
e( f )
e
f
垂直线的投影特征:
(1)直线在与其垂直的投影面上的投影积聚 为一点;
(2)其余的两个投影垂直于相应的投影轴,且 反映实长。
例题 根据投影图判断下列直线的空间位置
a'
Z
a
Z
a'
b' a"
题解:
c′〝
c
NEW
a′〝 d′〝
c″〝
a″〝 d″〝
b′〝b″〝
db
a
2、相交两直线投影特性
相交两直线同面投影都相交,且交点符合点 的投影规律
如何利用投影特性根据投影判断两直线是否 相交?
投影上交点连线垂直于投影轴 。 相交直线可能成为某一投影面的重影线
两直线相交
交点是两直
V c
a
xA
a
b k
"
b'
X
O
a(b)
b" YW X a
YH
a' Z a"
a'
O
b b'YZH
b" YW
a"(b")
X
b' a
O
b" YW
X
O
YW
b
YH
ab YH
既然垂直线也平行于投影面,能否称它为平 行线呢?
a'
Z
b'
X
O
a(b) YH
a"
a'
b"
YWX a
Z b' a"
O
b YH
b" YW
四、直线上的点 点在直线上,点的投影必在直线的同名投影上
既不符合平行两直线的投影特性,又不符合 相交两直线的投影特性
交叉直线的同面投影若相交,其交点并非一 个点的投影,而是两条直线上的两个点的重 影。其重影点的可见性应根据两个点的相对 位置来判别。
例:判断图中两条直线是否平行。
c
a d
b
c a
对于特殊位置直线,
只有两个同名投影互相
b d 平行,空间直线不一定
c b
平行。
da
求出侧面投影后可知:
如何判断? 求出侧面投影
AB与CD不平行。
2.已知直线 AB 平行直线 CD,试完成直线 例:已知直线AABB平和行C直D 线的C三D,面试投完影成。直线AB和CD的三面投影。
投影的基本知识、特定和定理
第四节 直线的投影
直线的投影
a' Z a"
b'
b"
X
O
YW
a
b
YH 直线的投影可由直线上任意两点的投影决定
一、一般位置直线的投影
1. 直线的倾角: 对水平投影面的夹角—— 对正投影面的夹角—— 对侧投影面的夹角——
一般位置直线A
B对H面的倾角
a Aa
b a B b b
NEW
一般位置直
线AB对V面的
倾角
a Aa
b a b
B
b
NEW
例:求一般位置直线AB对V面的倾角
y
y
一般位置直
线AB对W面的
倾角
a
a A
b
a
b
B
b
例:求一般位置直线AB对W面的倾角
b
a x
x
一般位置直线的投影特性
• 直线的各投影均对投 影轴倾斜;
• 直线的各投影与投影 轴的夹角并不反映空 间直线与相应投影面 的倾角。
如果两直线都平行于某投影轴,则必须根据第三 投影或比例关系判断。
b a
A
V
d
B c
C
D
a
x
c
b
dH
投影特性:
空间两直线平 行,则其各同名投 影必相互平行,反 之亦然。
例:判断图中两条直线是否平行。
b d
对于一般位置直
a c
x
线,只要有两个同名 投影互相平行,空间
a
c
两直线就平行。
bd
AB//CD
• 当直线AB倾斜于投影 面时,它在该投影面 上的投影ab长度小于 实长,缩短多少,根 据对投影面夹角大小 确定。
二、直线的实长与真实倾角
实长
a' Z
y
b'
实长
a" x b"
X
O
YW
a
z
b
实长
YH
直角三角形法: 两直角边、斜边、锐角
Za- Zb
A0
例题2-6 已知直线AB的例正题面3 投影和点A的水平投影a, 并知AB=25,求AB 的水平投影ab及AB对V面的倾角 。
水平线投影图
e
f e
f
e
EF实长
f
(2 )正平线 反映AB实长
A A
反映AB实长
正平线投影图
(3)侧平线
反映CD实长
c C c
d
d
D
c
d
侧平线投影图
c
d
c
d
c CD实长
d
水平平行线的投影特征:
(1)在与其平行的投影面上的投影反映实长; (2)该投影与相应投影轴之间的夹角反映直线与另 外两个投影面的倾角; (3)其余的两个投影平行于投影轴,但不反映实 长。
C d
B
KD o
d
线的共有点
b c k
a
d
k c
x
b Ha
o
d
判别方法:
ck
b
若空间两直线相交,则其同名投影必相交, 且交点的投影必符合空间一点的投影规律。
例:过C点作水平线CD与AB相交。
b
c●
k
d
a
x
o
a
d
k c●
b
先作正面投影
思考:如果给出CD的长度,解题过程有何变化?
3、交叉两直线投影特性
例题:过点A向右上方作一正平线AB,使其实长 为25,与H面的倾角=30°。
Z
b'
b"
a' 30°
a"
X
O
YW
b a
YH
2 投影面的垂直线
(1)铅垂线
实长
水平投影积聚为 一点;其它两个投影 平行于OZ轴,并反 映直线AB实长;直 线AB与H面的夹角
90
铅垂线
铅垂线的投影
(2)正垂线
c(d) c
a
a
A
d
d
b a b
BD
bd
NEW
例题: 在直线AB上找一点K,使AK:KB=3:2。
b'
3
2
k' a'
X
O
a
k b
例题: 判定点K是否在直线AB上。
a'
Z a"
k'
b'
X
a
k"
b"
O
YW
k
b YH
例题: 判定点K是否在直线AB上。
例题: 已知点C在直线AB上,且AC=20, 求C点的 投影。
25
b'
a'
X
b
O
a
例题2-7 已知直线AB的水平投影ab,和正面投影 a及’实,并长知AB对H面的倾角例为题34 0°,求AB的正面投影
b'
a' X
b1'
O
b
a
30º
三.特殊位置位置的直线:
1 投影面的平行线
2 投影面的垂直线
1 投影面的平行线
(1)水平线
abc
f
e
e
f
E F
e
f
反映EF实长
定比性:AC:CB=a 'c ':c 'b '=ac:cb=a"c" :c "b "
d' b' c' e'
a
e
cd
d
b
1、 C点在直线AB上
a
a A
c
c
C
b acB
b
b
点C在直线上AB上。
C点在直线AB上
a
c
b
a
c
b
a
c
b
点C的投影在直线的同面投影上,并符合点的 投影规律。
2、D点不在 直线AB上。
20
b'
c' a'
X
O
a c b
四、两直线的相对位置
空间两直线 的相对位置
同面直线 异面直线
平行 相交 交叉
1、平行两直线投影特性
两直线平行,他们同名投影一定平行 两直线的同面投影相互平行,且其长度之比
等于投影长度之比。
如何利用投影特性根据投影判断两直线是否 平行?
如果两直线都不平行于投影轴,则有两个投影面 投影平行则可以认为直线平行。