57
[4, гл. 2, § 14];
[5, гл. 7, § 41]; [6, гл. 1, § 7];
[7, гл. 2, подразделы 2–4]
1. Общие положения
Две прямые в пространстве могут иметь различное расположение:
-пересекаться (лежать в одной плоскости). Частный случай пересечения – под прямым углом;
-могут быть параллельными (лежать в одной плоскости);
-совпадать – частный случай параллельности;
-скрещиваться (лежать в разных плоскостях и не пересекаться). Рассмотрим изображение пересекающихся, параллельных и скрещи-
вающихся прямых на комплексном чертеже (табл. 4.1)
|
|
|
Таблица 4.1 |
|
|
|
|
|
|
Определение |
|
Комплексный чертеж |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
a2 |
|
|
|
M2 |
||
Пересекающиеся прямые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если прямые общего положения пересека- |
|
|
b2 |
|
ются, то их одноименные проекции пересе- |
|
|
|
|
каются между собой, а проекции точек пере- |
|
|
|
|
X |
|
|
||
сечения лежат на одной линии связи: |
|
|||
|
|
|
|
|
М = a b; |
|
|
a1 |
|
М1 = a1 b1; М2 = a2 b2;М1М2 ┴ х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M1 b1
a2
b2
Параллельные прямые
Если прямые параллельны, то их одноимен- X ные проекции также параллельны.
Если a
b, то a1
b1, a2
b2
a1 b1
59
Окончание табл. 4.1
|
|
M2 |
a2 |
|
D2 (C2) |
|
|
Скрещивающиеся прямые |
|
N2 b2 |
|
Если прямые скрещиваются в пространстве, |
|
||
то их одноименные проекции пересекаются, |
X |
|
|
но точки пересечения не лежат на одной ли- |
a1 |
C1 |
|
нии связи |
|
|
|
|
|
|
|
b1 D1 M1 (N1)
§ 2. Определение видимости прямых относительно плоскостей проекций
Для определения видимости прямых относительно плоскостей проекции используются конкурирующие точки. Рассмотрим комплексный чертеж скрещивающихся прямых а и b (рис. 4.1 и рис. 4.2). Определим, какая из прямых расположена выше другой (относительно плоскости 1) или ближе другой к наблюдателю (относительно плоскости 2). Для этого необходимо проанализировать положение проекций конкурирующих точек С и D, принадлежащих этим прямым. Из рис. 4.1 следует, что при взгляде сверху по указанной стрелке С2 выше D2 относительно 1. Следовательно, проекция точки С1, принадлежащая прямой а, будет видима, а проекция точки D2, принадлежащая прямой b, (D1 – показана в скобках) будет не видима.
Из двух конкурирующих точек M и N, принадлежащих скрещивающимся прямым а и b (рис. 4.2), относительно плоскости 2, видимой будет проекция точки М2, так как проекция М1 расположена ближе к наблюдателю, что видно при взгляде спереди по указанной стрелке, а проекция точки N2 будет невидима, поэтому она показана в скобках.
|
|
М2 (N2) b2 |
|
a2 |
C2 |
|
a2 |
X |
|
||
b2 |
|
|
|
|
|
|
|
X |
D2 |
a1 |
N1 |
a1 |
|
||
|
|
||
|
|
b1 |
|
|
|
|
|
b1 |
|
|
M1 |
|
|
|
|
С1 |
(D1) |
|
|
60
Рис. 4.1 Рис. 4.2
Понятие конкурирующих точек используется в решении позиционных задач, когда требуется определить видимость, то есть положение прямых между собой и относительно зрителя.
Задание
1.Определить взаимное положение прямых (рис. 4.3–рис. 4.10).
2.Найти конкурирующие точки, если они есть (рис. 4.3–рис. 4.10).
3.Описать положение прямых относительно друг друга (рис. 4.3–
рис. 4.10).
|
a2 |
|
|
a2 |
||
|
b2 |
|
|
|
|
|
a2 |
|
b2 |
||||
b2 |
|
X |
|
|
|
|
X |
X |
|
|
|
||
b1 |
||||||
b1 |
b1 |
|
||||
a1 |
a1 |
|
|
|
|
|
a1 |
||||||
|
|
|||||
Рис. 4.3 |
|
Рис. 4.4 |
Рис. 4.5 |
a2 b2 |
b2 |
|
b2 |
|
|
|
|
|
a2 |
|
a2 |
X |
X |
a1 |
X |
b1 |
|
|
|
a1 |
|
|
|
|
|
b1 |
a1 b1 |
Рис. 4.6 |
|
Рис. 4.7 |
Рис. 4.8 |
a2 |
b2 |
A2 |
C2 |
|
|
||
|
|
B2 |
D2 |
X |
b1 |
X B1 |
C1 |
a1 |
|
|
|
|
|
A1 |
D1 |
61
Рис. 4.9 |
Рис. 4.10 |
Рассмотрим алгоритмы построения прямых: пересекающихся (табл. 4.2) и параллельных (табл. 4.3).
|
|
|
Таблица 4.2 |
Алгоритм построения пересекающихся прямых |
|||
Вербальная форма |
Графическая форма |
||
|
|
K2 |
|
1. Через точку К провести прямую h 1 и пе- |
|
|
a2 |
X |
|
|
|
ресекающую прямую а |
|
|
|
|
|
K1 |
a1 |
|
|
|
|
|
h2 |
K2 |
|
2. Через точку К (К2) проводим фронтальную |
|
|
|
|
|
a2 |
|
проекцию горизонтали h2 оси x: |
X |
|
|
|
|
||
K2 h2 |
|
|
a1 |
|
|
|
|
|
|
K1 |
|
|
h2 |
K2 |
D2 |
|
|
||
3. Отмечаем точку D (D2) пересечения гори- |
|
|
|
|
|
a2 |
|
зонтали h2 и прямой a: |
X |
|
|
|
|
||
D2=h2 a2 |
|
|
|
|
|
a1 |
|
|
|
|
|
|
|
K1 |
|
|
h2 |
K2 |
D2 |
|
|
||
|
|
|
|
4. Находим горизонтальную проекцию точки D |
X |
|
a2 |
(D1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
|
|
K1 |
D1 |
|
|
|
|
|
h2 |
K2 |
D2 |
|
|
||
|
|
|
|
5. Проводим: К1D1 – горизонтальную проек- |
X |
|
a2 |
цию горизонтали h1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
|
h1 |
K1 |
D1 |
|
|
|
|
62
Таким образом, можно сделать следующий вывод, так как h2 a2=D2, h1 a1=D1, то эти прямые пересекаются.
|
|
Таблица 4.3 |
|
Алгоритм построения параллельных прямых |
|||
Вербальная форма |
|
Графическая форма |
|
|
|
M2 |
|
1. Через точку М провести прямую l |
a |
a2 |
|
X |
|||
|
|
||
a1
M1
M2
a2
2. Через точку М1 проведем l1 a1 |
X |
a1
l1
M1
|
|
|
M2 |
|
|
|
|
l2 |
|
3. Проведем l2 |
a2 |
через точку М2 |
a2 |
|
X |
||||
|
|
|
||
|
|
|
a1 |
|
|
|
|
l1 |
|
|
|
|
M1 |
Таким образом, можно сделать следующий вывод: l параллельна а, так как l1 параллельна a1 и l2 параллельна a2.
Выводы
Прямые в пространстве могут быть:
-пересекающимися;