Лекция 11. Пересечение поверхности плоскостью и прямой.

Прежде чем перейти к построению линии пересечения поверхностей вращения плоскостью, рассмотрим условия получения так называемых конических сечений – кривых линий, полученных в результате пересечения конуса секущей плоскостью.

Плоскость, проходящая через вершину, пересекает конус по двум прямым – образующим конуса.

Плоскость, перпендикулярная оси, пересекает конус по окружности.

Если плоскость пересекает все образующие конуса и не перпендикулярна его оси, то сечением будет эллипс (рисунок 11.1а).

Если плоскость пересекает одну полу конуса и параллельна одной образующей конуса, то сечением будет парабола (рисунок 11.1б).

Если плоскость пересекает обе полы конуса и параллельна двум его образующим, то в сечении получится кривая, состоящая из двух симметричных ветвей – гипербола (рисунок 11.1в).

Рассмотрим примеры построения линии пересечения поверхностей вращения плоскостью.

Пример 1. Построить пересечение конуса фронтально проецирующей плоскостью. Секущая плоскость является проецирующей, поэтому фронтальная проекция линии сечения совмещена с проецирующим следом плоскости f_a. Полученный в сечении эллипс проецируется на плоскость П₁ отрезком 1₁-2₁, который является большой осью эллипса. Горизонтальная проекция строится с помощью линий связи. Малая ось 3-4 перпендикулярна большой оси и делит ее пополам. Точки 3 и 4 строим с помощью параллели или двух образующих конуса: S-3 и S-4. На рисунке 11.2 также построен натуральный вид сечения конуса способом замены плоскостей проекций. Дополнительные промежуточные точки могут быть построены аналогично построению точек 3 и 4.

Пример 2. Построить линию пересечения конуса плоскостью общего положения. В отличие от первого примера здесь необходимо построить обе проекции линии сечения. Точки пересечения отдельных образующих конуса с заданной плоскостью определяется с помощью вспомогательной секущей плоскости аналогично построению точки пересечения прямой с плоскостью. Сечение конуса неполное, если оно включает линию пересечения основания конуса. Две точки 1 и 2 определяются на плане в пересечении горизонтального следа h_a плоскости с окружностью основания. Точка видимости 3 определяется с помощью вспомогательной фронтальной плоскости b , проведенной через ось конуса и пересекающей плоскость по фронтали f. В пересечении ее фронтальной проекции с очерковой образующей конуса определяем проекции точки 3.

Высшая точка линии сечения 4 расположена на линии наибольшего ската плоскости, проходящей через ось конуса. Она определяется с помощью вспомогательной горизонтально проецирующей плоскости g. Промежуточные точки линии пересечения 5 и 6 построены с помощью горизонтальной плоскости d, которая пересекает конус по окружности, а плоскость a - по горизонтали.

Основная литература: 1 осн.[117-162 ], 2 осн. [67-93 ]

Дополнительная литература: 1 доп.[57-84].

Контрольные вопросы:

1. Укажите общую схему определения точек линии пересечения поверхности проецирующими плоскостями.

2. Укажите общую схему определения точек линии пересечения плоскость общего положения.

3. Какие точки линии пересечения поверхности плоскостью называют опорными?

4. Укажите условия, при которых в сечении конуса вращения плоскостью получаются окружность, эллипс, гипербола, парабола, пересекающиеся прямые, точка.

5. Как построить высшую и низшую точки конического сечения?