4.5 两直线的相对位置
4.5.1 两直线平行
如图4-12a所示,直线AB∥CD,将它们分别向H面作投影,则包含AB的投射平面P与包含CD的投射平面Q相互平行,故二平面与H面的交线ab与cd平行。即AB与CD在H面的投影ab∥cd。
图4-12 两直线平行
同理,AB与CD在V面的投影a'b'∥c'd';在W面的投影a″b″∥c″d″。
因此,若空间两直线平行则其同面投影必平行。反之,若两直线的同面投影平行,则空间的两直线一定平行,如图4-12b所示。
一般情况下,只要有两个投影面的同面投影平行,即可判定该二直线在空间平行。但当两直线同时平行某一投影面时,则应看它们在该投影面上的投影是否平行,若平行则空间平行,如图4-13a所示;否则不平行,如图4-13b所示,其投影关系如图4-13c所示。
4.5.2 两直线相交
如图4-14a所示,直线AB与CD相交于点K,K即为AB、CD的共有点。当将它们分别向H面及V面作投影时,其水平投影ab与cd交于k,正面投影a'b'与c'd'交于k'。同
图4-13 判别两直线是否平行
理,它们的侧面投影必有a″b″与c″d″交于k″。
因此,两直线相交其同面投影相交,且投影的交点连线垂直于相应的投影轴。反之,若同面投影相交,且交点连线垂直于相应投影轴的两直线在空间也相交。如图4-14b所示。
图4-14 两直线相交
图4-15 两直线交叉(一)
既不平行又不相交的两直线称交叉二直线,亦称异面线。交叉二直线的投影有可能在某投影面上平行,但不可能在三投影面上都平行。如图4-15所示,虽然AB、CD二直线的水平投影及侧面投影均平行,但它们的正面投影不平行。交叉二直线的投影也可能相交,但交点的连线不垂直于相应的投影轴。如图4-16所示,虽然AB、CD二直线的水平投影与正面投影都相交,但投影的交点连线不垂直于OX轴。当交叉二直线的投影相交时,其交点是交叉二直线上
4.5.3 两直线交叉
重影点的投影。利用重影点,可判别两点的相对位置。图4-16a中,AB与CD的H投影的交点1(2)是AB线上的点Ⅱ与CD线上的点Ⅰ在H面的重影。从图4-16b中的V面投影中可看出点Ⅰ高于点Ⅱ,所以1可见;2不可见,以(2)表示。同样a'b'与c'd'的交点3'(4')是AB线上点Ⅲ与CD点Ⅳ在V面的重影。从图4-16b中的H面投影看出点Ⅲ在点Ⅳ之前,所以3'可见,4'不可见,以(4')表示。
图4-16 两直线交叉(二)
例4-5已知直线AB、CD与EF,求作一直线KL与AB、CD相交并与EF平行(图4-17a)。
分析设KL直线交AB于K,交CD于L。由图4-17可知,CD为铅垂线,其水平投影有积聚性,则L的水平投影必重合于CD的水平投影上。再根据平行线及相交线的投影特征可作出KL直线。
作图
1)在c(d)处标出l,过l作ef的平行线交ab于k,对应在a'b'上定出k'。
2)过k'作k'l'∥e'f'。则kl、k'l'即为所求,如图3-17b所示。(www.xing528.com)
图4-17 作一直线与已知二直线相交与另一直线平行
4.5.4 两直线垂直
两直线垂直有两种情况,即相交垂直或交叉垂直。在一般情况下,无论哪种垂直情况,在投影图中都不反映直角。但当两直线同时平行某投影面时,在它们所平行的投影面上反映直角。或当两直线中的其中一直线平行某投影面时,在该直线所平行的那个投影面上能够反映直角,如图4-18所示。
图4-18 一边平行与投影面的直角投影
由于AB⊥BC、AB⊥Bb(因为AB∥H,Bb⊥H),所以AB垂直于投射面BCcb,故有AB⊥bc,又ab∥AB,则ab⊥bc。故AB与BC的H面投影反映直角。
交叉垂直二直线的投影具有同样的结果。
上述两直线垂直的投影特征称为直角定则。
例4-6试求倾斜线AB与铅垂线EF间的公垂线(图4-19b)。
分析设所求公垂线为CD,与AB线交于C,与EF线交于D。
因为EF垂直于H面,则与EF垂直的直线CD必与H面平行,且点D的水平投影d重合于ef上。又因AB与水平线CD垂直,根据直角定则有ab⊥cd,如图4-19a所示。
图4-19 求倾斜线与铅垂线的公垂线
作图
1)在ef处标出d,并过d作dc⊥ab。
2)过c在a'b'上求得c'。
3)过c'作OX轴的平行线交e'f'于d',则cd、c'd'即为所求,如图3-19c所示。
例4-7已知矩形ABCD的一边AB平行于V面,以及邻边AD的水平投影,试完成该矩形的两面投影(图4-20a)。
分析矩形各邻边相互垂直,对边相互平行。因为AB边平行于V面,根据直角定则可知,矩形邻边的正面投影能够反映直角。
作图
1)过b作ad的平行线,过d作ab的平行线,两线交于c。
2)过a'作a'b'的垂线,再过d作OX轴的垂线,两线交于d'。
3)分别过d'作a'b'的平行线,过b'作a'd'的平行线,两线交于c'。四边形abcd与a'b' c'd'即为所求,如图4-20b所示。
图4-20 完成矩形的两面投影
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