Взаимное положение прямой и плоскости
Взаимное положение прямой и плоскости определяется количест-
вом общих точек:
а) если прямая имеет две общие точки с плоскостью, то она при-
надлежит этой плоскости;
б) если прямая имеет одну общую точку с плоскостью, то прямая
пересекает плоскость;
в) если точка пересечения прямой с плоскостью удалена в беско-
нечность, то прямая и плоскость параллельны.
Задачи, в которых определяется взаимное расположение различных
геометрических фигур относительно друг друга. Называются позицион-
ными задачами.
Прямая параллельна плоскости
Прямая параллельна плоскости, ес-
ли она параллельна какой-нибудь прямой,
лежащей в этой плоскости. Чтобы по-
строить такую прямую, надо в плоскости
задать прямую и параллельно ей провести
нужную прямую (рис. 1).
Прямая будет также параллельна
плоскости, если она лежит в плоскости,
параллельной данной.
Рис. 1
Прямая пересекает плоскость
Построить точку пересечения прямой с плоскостью – значит найти
точку, принадлежащую одновременно заданной прямой и плоскости.
Графически такая точка определяется как точка пересечения прямой с
линией, лежащей в плоскости.
1. Пересечение прямой общего положения с проецирующей
плоскостью
Если плоскость занимает проецирующее положение (например,
она перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций, рис. 2), то го-
ризонтальная проекция точки пересечения должна одновременно при-
надлежать горизонтальному следу плоскости и горизонтальной проекции
прямой, то есть быть в точке их пересечения. Поэтому сначала определя-
ется горизонтальная проекция k точки K (точки пересечения прямой AB с
горизонтально-проецирующей плоскостью Q ( CDE)), а затем ее фрон-
тальная проекция.
Q
AB
Q
CD
AB
//
)
(
)
//(
)
(
Q
AB
Q
P
AB
//
)
(
//
)
(
27
2. Пересечение проецирующей прямой с плоскостью общего
положения
На рис. 3 изображена плоскость общего положения P (
CDE) и го-
ризонтально-проецирующая прямая AB, пересекающая плоскость в точке
K. Горизонтальная проекция точки точка k
совпадает с точками a и b.
Для построения фронтальной проекции точки пересечения проведем че-
рез точку K в плоскости P прямую (например, 1 2). Сначала построим ее
горизонтальную проекцию, а затем фронтальную. Точка K является точ-
кой пересечения прямых AB и 1-2, то есть точка K одновременно лежит
на прямой AB и в плоскости P и, следовательно, является точкой их пе-
ресечения.
Рис. 2
Рис. 3
3. Пересечение прямой общего положения с плоскостью общего
положения
В этом случае линия, лежащая в плоскости и пересекающаяся с
данной прямой, может быть получена как линия пересечения вспомога-
тельной секущей плоскости Р, проведенной через прямую АВ, с данной
плоскостью Q (линия MN) (рис. 4).
Точку пересечения прямой с
плоскостью строят по следующему
плану.
1. Через прямую AB проводят
вспомогательную плоскость P.
2. Строят линию пересечения MN
заданной плоскости Q и вспомогатель-
ной плоскости P.
P
AB)
(
P
Q
MN)
(
Рис. 4
28
)
(
)
12
(
Δ
CDE
Q
P
3. Так как прямые AB и MN лежат в одной плоскости P, то опреде-
ляют точку их пересечения (точку K), которая является точкой пересече-
ния прямой AB с плоскостью Q.
4. Определяют взаимную видимость прямой AB и плоскости Q.
Задача: Определить точку пересечения прямой АВ с плоскостью
треугольника СDE (рис. 5). Точки задаются координатами:
A(9,1,2), B(2,7,6), C(11,7,4), D(2,4,2), E(5,0,7)
Задачу решаем по выше рассмотренному плану.
Через прямую AB проводим вспомогательную фронтально-
проецирующую плоскость P.
Строим линию пересечения MN заданной плоскости Q (
CDE) и
вспомогательной плоскости P.
Так как прямые AB и MN лежат в
одной плоскости P, то определяем точку
их пересечения (точку K), которая явля-
ется точкой пересечения прямой AB с
плоскостью Q.
Определяем взаимную видимость
прямой AB и плоскости Q.
Для определения видимых участков
прямой AB анализируем положение точек
на скрещивающихся прямых (конкури-
рующих точек).
Рис. 5
Достарыңызбен бөлісу: |