1.5 直线与平面及两平面的相对位置

26
1.5 直直直直直直直直直直直直直直 直直直直直直直直直直直直直直直直 一、 直直直直直直直 直直直直直直直 直直直直直直直 直直 直直直直直直 直直直直直直直直直直直 直直直 直直直直 :一一, 直直直直直直

description

包括. 定理:若平面外的一直线平行于平面上的某一直线,则该直线与该平面平行。. 1.5 直线与平面及两平面的相对位置. 相对位置包括 平行 、 相交 和 垂直 。. 一、平行问题. 直线与平面平行. 平面与平面平行. ⒈ 直线与平面平行. n . 是否平行?. 例 1 :判断直线 MN 是否平行于平面 ABC ?. b . d . c . m . a . ●. b. d. n. a. ●. m. c. 平行。. n. 例 2 :过 M 点作直线 MN 平行于 V 面和平面 ABC 。. b . 正平线. d . - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 1.5 直线与平面及两平面的相对位置

Page 1: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

1.5 直线与平面及两平面的相对位置相对位置包括平行、相交和垂直。

一、平行问题

直线与平面平行 平面与平面平行

包括

⒈ 直线与平面平行

定理:若平面外的一直线平行于平面上的某一直线,则该直线与该平面平行。

Page 2: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

n

a

c

b

m

a

b

cm

n

例 1 :判断直线 MN 是否平行于平面 ABC ?

平行。

是否平行?

d

d

Page 3: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

正平线

例 2 :过 M 点作直线 MN 平行于 V 面和平面 ABC 。

唯一解

c●

b

am

a

b

c

m n

nd

d

Page 4: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

⒉ 两平面平行① 定理:若一平面上的两相交直线分别平行于另一平面上的两相交直线,则这两平面相互平行。

② 若两个相互平行的平面与某投影面垂直,则它们具有积聚性的那组投影必相互平行。

cfb

d

e

a

ab

cd

e

f

f

h

abc

d

ef

h

a

b

c

d

e

Page 5: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

ac e

b

b

a

d

d f

c

f

e

k

h

k

h

OX

g

g

由于 ek 不平行于 ac,

故两平面不平行。

例:判断平面 ABDC 与平面 EFHG 是否平行 , 已知 AB∥CD∥EF∥GH

不满足定理 : 若一平面上的两相交直线分别平行于另一平面上的两相交直线,则这两平面相互平行。

Page 6: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

直线与平面相交,其交点是直线与平面的共有点。

二、相交问题

直线与平面相交平面与平面相交

⒈ 直线与平面相交

要讨论的问题:● 求直线与平面的交点。 (利用共有点和积聚性)

● 判别两者之间的相互遮挡关系,即判别可见性。

我们先只讨论直线与平面中至少有一个处于特殊位置的情况(利用积聚性)。

●●

Page 7: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

例:求直线 MN 与平面 ABC 的交点 K 并判别可见性。空间及投影分析

平面 ABC 是一铅垂面,其水平投影积聚成一条直线,该直线与 mn 的交点即为 K 点的水平投影。

① 求交点② 判别可见性 由水平投影可知, KN段在平面前,故正面投影上 kn 为可见。

还可通过重影点判别可见性。

作图 用线上取点法

⑴ 平面为特殊位置

ab

cm

n

c

nb

am

k●

k

●1 (2 )

2●

1●

Page 8: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

1 (2 )

km(n)

b

m

n

c

b

a

ac

⑵ 直线为特殊位置空间及投影分析

直线 MN 为铅垂线,其水平投影积聚成一个点,故交点 K的水平投影也积聚在该点上。

① 求交点② 判别可见性 点Ⅰ位于平面上,在前;点Ⅱ位于 MN 上,在后。故 k 2 为不可见。

k●

2 ●

1●

作图用面上取点法

Page 9: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

⒉ 两平面相交

两平面相交其交线为直线; 交线是两平面的共有线; 交线上的点都是两平面的共有点。

a

b

d(e)

E

B

D

h(f)

c

FC

H

m●

n●

H

A

M●

N●

Page 10: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

⒉ 两平面相交要讨论的问题:

⑴ 求两平面的交线方法:

① 确定两平面的两个共有点。② 确定一个共有点及交线的方向。

只讨论两平面中至少有一个处于特殊位置的情况(积聚性求解)。

⑵ 判别两平面之间的相互遮挡关系,即: 判别可见性。

a

b

d(e)

E

B

D

h(f)

c

FC

H

m●

n●

H

A

M●

N●

Page 11: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

可通过正面投影直观地进行判别。

a

b

cd

e

f

c

f

d

be

a m(n)

空间及投影分析 平面 ABC 与 DEF 都为正垂面,交线为一条正垂线,两平面正面投影的交点即为交线的正面投影,交线的水平投影垂直于 OX 轴。

① 求交线② 判别可见性

作图

从正面投影上可看出,在交线左侧,平面 ABC在上,其水平投影可见。

n●

m●

能 !如何判别?

例:求两平面的交线 MN并判别可见性。

能否不用重影点判别?

OX

Page 12: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

a

b

cd

e

f

c

f

d

be

a m(n)●

例:求两平面的交线 MN 并判别可见性。⑴

① 求交线 ② 判别可见性

作图

从正面投影上可看出,在交线左侧,平面 ABC在上,其水平投影可见。

m●

n●

空间及投影分析 平面 ABC 与 DEF 都为正垂面,它们的交线为一条正垂线,两平面正面投影的交点即为交线的正面投影,交线的水平投影垂直于 OX 轴。

OX

Page 13: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

a′

a

b

d(e)

e′

b′

d′

h(f)

c

f′c′

h′

1(2 )′′

空间及投影分析 平面 DEFH 是一铅垂面,它的水平投影有积聚性,其与 ac 、 bc 的交点 m 、 n 即为两个共有点的水平投影,故 mn 即为交线 MN 的水平投影。

① 求交线② 判别可见性 点Ⅰ在 MC 上,点Ⅱ在 FH 上,点Ⅰ在前,点Ⅱ在后,故 mc 可见。

作图

2●

1 ●

m′●

m●

n●

●n′●

a

b

d(e)

E

B

D

h(f)

c

FC

H

m●

n●

N●

1(2 )′′

A●

M●

H

例:求两平面的交线 MN 并判别可见性。

Page 14: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

a

b

d(e)

E

B

D

h(f)

c

FC

H

m●

n●

N●

1(2 )′′

A●

M●

H

⑵a′

a

b

d(e)

e′

b′

d′

h(f)

c

f′c′

h′

1(2 )′′

2●

1 ●

m′●

m●

n●

●n′●

a′

a

b

d(e)

e′

b′

d′

h(f)

c

f′c′

h′a′

a

b

d(e)

e′

b′

d′

h(f)

c

f′c′

h′

a

b

d(e)

e′

b′

d′

h(f)

c

f′c′

h′

m●

n●

n′●

m′●

Page 15: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

3. 直线与一般位置平面相交( 略 )

方法:辅助平面法

Page 16: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

4. 两个一般位置平面相交(略)

E

B

D

FC

H●

A

M●

N●

方法:

1. 求一平面与另一平面的两直线的交点(辅助平面法)。

2. 两交点的连线为交线。

Page 17: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

作业: P7 : 4 、 5 、 6 、 8 、 9 题

Page 18: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置
Page 19: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

a

bc

abc

① 直线为一般位置时 ② 直线为特殊位置时

b

ab

k

ak

小 结

★ 点、直线、平面的投影特性,尤其是特殊位置直 线与平面的投影特性(积聚性)。

重点掌握:

★ 点、直线、平面的相对位置的判断方法及投影特性。一、直线上的点⒈ 点的投影在直线的同面投影上。⒉ 点的投影必分线段的投影成定比——定比定理。⒊ 判断方法

Page 20: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

二、两直线的相对位置⒈ 平行

同名投影互相平行。

对于一般位置直线,只要有两个同名投影互相平行,空间两直线就平行。

a

bc

d

ca

bd

对于特殊位置直线,只有两个同名投影互相平行,空间直线不一定平行。

cb

d

d b

ac②

a

Page 21: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

⒉ 相交

⒊ 交叉(异面)

同名投影相交,交点是两直线的共有点,且符合空间一个点的投影规律。

同名投影可能相交,但“交点”不符合空间一个点的投影规律。“交点”是两直线上一对重影点的投影。

ca

b

b

ac

dk

k

d

① c ′

′a

′b

d ′

a

bc

d

Page 22: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

三、点与平面的相对位置面上取点的方法

ba

c

ak

b

c

利用平面的积聚性求解 通过在面内作辅助线求解

a

b

c

a

b

k c

Page 23: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

四、直线与平面的相对位置⒈ 直线与平面平行 直线平行于平面内的一条直线。

⒉ 直线与平面相交

⑵ 投影面垂直线与一般位置平 面求交点,利用交点的共有 性和直线的积聚性,采取平 面上取点的方法求解。

⑴ 一般位置直线与特殊位置平 面求交点,利用交点的共有 性和平面的积聚性,采用直 线上取点的方法求解。 a b

cmn

c

nb

am

m(n)

b●

m

nc

b

a

ac

Page 24: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

五、两平面的相对位置⒈ 两平面平行

⑴ 若一平面上的两相交 直线分别平行于另一 平面上的两相交直线, 则这两平面相互平行。

⑵ 若两个相互平行的平面与某投影面垂直,则它们具有积聚性的那组投影必 相互平行。

cfb

d

e

a

ab

cd

e

f

f

h

abc

d

ef

h

a

b

c

d

e

Page 25: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置

⒉ 两平面相交⑴ 两特殊位置平面相交,分 析交线的空间位置,有时 可找出两平面的一个共有 点,根据交线的投影特性 画出交线的投影。

⑵ 一般位置平面与特殊位置 平面相交,可利用特殊位 置平面的积聚性找出两平 面的两个共有点,求出交 线。

a

b

cd

e

f

cf

d

b e

a

a′

a

bd(e)

e′b′

d′

h(f)

c

f′c′

h′

Page 26: 1.5  直线与平面及两平面的相对位置