底面为平面多边形,其余各侧面都是三角形,且各侧棱相交于一个顶点的平面立体称为棱锥。棱锥底面的边数与侧面数、侧棱数相等,当底面边数为N,底面是N边形时,就称为N棱锥(N≥3)。
顶点到底面的距离称为棱锥的高。当棱锥的底面为正多边形时,棱锥的顶点与该正多边形中心的连线即为棱锥的高,若与底面垂直,则该棱锥被称为正棱锥;反之,则为斜棱锥。
下面以正三棱锥为例,对棱锥的特征、安放、投影作图等进行讲解。
(1)棱锥的特征
如图5.3(a)所示,棱锥有以下3个特征:
①底面为多边形,图中所示底面为△ABC。
②每个侧面均为三角形,图中所示侧面分别为△SAB、△SBC、△SAC。
③每条侧棱均交于同一顶点,图中SA、SB、SC均交于顶点S。
(2)棱锥的安放位置
安放原则:使棱锥的底面平行于某一投影面,顶点通常朝上、朝前或朝左。
如图5.3(a)所示,使三棱锥的底面△ABC平行于H面,后侧面△SAC垂直于W面。
(3)棱锥的投影作图
作棱锥的投影,就是画出该棱锥底面及各侧面的投影。(www.xing528.com)
作图:如图5.3(b)所示。
①画底面△ABC的实形投影(△abc)和积聚投影[a′b′c′、a″(c″)b″]。
②画顶点S的三面投影(s、s′、s″)。
③连接各侧棱的三面投影,完成棱锥的投影作图。
(4)棱锥的投影分析
棱锥的H、V、W面各个投影,应包含该棱锥所有表面的该面投影,如图5.3(b)所示。
水平面投影:由若干个小三角形组合而成,小三角形的数量由底面边数决定,是该棱锥各个侧面的类似形投影与底面的实形投影的重合(各侧面可见,底面不可见)。如图5.3(b)所示为由3个小三角形组合成的大三角形。
图5.3 三棱锥的投影
正面投影:基本形状为三角形,图5.3(b)所示,为左右两个小三角形合成的一个大三角形。左右两个小三角形是棱锥左右侧面类似形投影(可见),大三角形是后侧面的类似形投影(不可见),大三角形的下边线是棱锥底面的积聚投影。
侧面投影:基本形状为三角形,如图5.3(b)所示。三角形是三棱锥左右侧面的类似形投影的重合(左侧面可见,右侧面不可见),三角形的左边线及底边线是棱锥后侧面及底面的W面积聚投影,三角形右边线是前侧棱(SB)的W面投影。
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