第3章 基本几何体的投影-平面体-棱锥
2008-11-08 20:54阅读:
2.棱锥
(1)形体分析
棱锥的底面为多边形,各侧面为若干具有公共顶点的三角形。从棱锥顶点到底面的距离叫做锥高。当棱锥底面为正多边形,各侧面是全等的等腰三角形时,称为正棱锥。如图3-6(a)所示为一个正三棱锥的直观图。该三棱锥的底面为等边三角形,三个侧面为全等的等腰三角形,且相交于一点,该点称为锥顶。下面就以这个正三棱锥为例分析棱锥的投影特征及三视图画法。
(2)投影分析
如图3-6(b)所示,将正三棱锥放在三投影面体系中,并放置成底面平行于
H面,并有一个棱面垂直于
W面,然后向三个投影面投影,得到三个视图如图3-6(c)所示。对其投影进行分析如下:
侧棱面△
SAB和三个投影面均倾斜,它在三个投影面的投影均为三角形的类似形。同理,可分析△
SBC。
后棱面△
SAC垂直于
W面,它在
W面的投影积聚成一条斜直线;△
SAC倾斜于
V面和
H面,它在
V面和
H面上的投影为三角形的类似形。
底面△
ABC平行于
H面,它在
H面的投影为正三角形,反映了底面的实形;△
ABC垂直于
V面和
W面,它在
V面和
W面的投影均积聚成直线。
SB平行于
W面,它在
W面上的投影
s″b″反映棱线的实长;
SA、
SC倾斜于三个投影面,它在三个投影面上的投影均为变短了的直线。

(a)直观图
(b)分析图
(c)投影图
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(3)投影特征
图3-7所示是各种不同方位的棱锥体及其三视图,通过这些棱锥体的视图,可总结出它们的投影特征:①在底面平行的投影面上的投影是多边形,反映底面的真形,并用棱线分成多个三角形,这是棱锥的特征视图;②另两个投影都是由粗实线或粗实线和虚线组成的三角形线框,它们是棱锥的一般视图。
(4)绘制视图
一般先画底面的投影(即反映底面真实形状的特征视图),然后画顶点的投影,最后画各棱线的投影并判断可见性。正三棱锥的画图步骤如图3-8所示。
(a) 画中心线及底面的投影
(b)画顶点的投影
(c)画棱线的投影并完成全图
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(5)棱锥表面取点、取线
凡属于特殊位置表面上的点,可利用投影的积聚性直接求得;而属于一般位置表面上的点可通过在该面上作辅助线的方法求得。
【例3-2】
如图3-9所示,已知三棱锥的棱面△
SAC上点
M的
H面投影
m和棱面△
SAB上点
N的
V面投影
n′,求作
M、
N两点的其余投影。
分析:根据点
M的水平投影
m的位置及可见性,可知点
M在正三棱锥
S-
ABC的侧面△
SAC上,且△
SAC的侧面投影有积聚性,可利用积聚性求出其余二投影。
根据点
N的正面投影
n′的位置及可见性,可知点
N在正三棱锥的侧面△
SAB上,且侧面△
SAB为一般位置平面,须用辅助线法来求点的其余二投影。
作图:
① 求点
M
求点
M的作图方法和步骤如图3-9(a)所示。由于点
M所属棱面△
SAC的
V面投影看不见,所以其正面投影不可见,写成
(n′
)。
② 求点
N
求点
N有两种作辅助线的方法,具体作图方法和步骤如图3-9(b)、(c)所示。由于点
N所属棱面△
SAB在
H面和
W面上的投影是可见的,所以点
n和
n″也是可见的。
(a)利用积聚性求点M的投影 (b)过锥顶作辅助线求点N的投影
(c)作平行于底边的辅助线求点N的投影
拓展:表面取线时,只需按本例方法求出线的端点以及该线和棱线的交点,判断可见性后按顺序连接起来即可。
(6)棱台
由平行于棱锥底面的平面截去锥顶,所剩的部分称为棱锥台,简称棱台。由正棱锥截得的棱台叫正棱台。如图3-10所示,是各种不同方位的棱台及其三视图,通过这些棱台的视图,可总结出它们的投影特征:①在底面平行的投影面上的投影是两个相似多边形,反映上下底面的真形,并用棱线连接;②另两个投影都是由粗实线或粗实线和虚线组成的梯形线框。绘制棱台的三视图及求棱台表面点的投影,可参照棱锥的作图方法,请读者自行分析。
(a)正三棱台
(b)正四棱台
(c)正五棱台
(d)正六棱台
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