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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;SASC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。


第3章 <wbr>基本几何体的投影-平面体-棱锥
(a)直观图 (b)分析图 (c)投影图


图3-6 正三棱锥的投影


(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。
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(a)正四棱锥 (b)正五棱锥 (c)正六棱锥


图3-7 棱锥体及其三视图

(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。
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(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


图3-8 正三棱锥的画图步骤


(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MH面投影m和棱面△SAB上点NV面投影n′,求作MN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△SACV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△SABH面和W面上的投影是可见的,所以点nn″也是可见的。
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(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


图3-9 求作三棱锥上的点

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。
第3章 <wbr>基本几何体的投影-平面体-棱锥


(a)正三棱台 (b)正四棱台 (c)正五棱台 (d)正六棱台


图3-10 棱台及其三视图



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