Как найти проекцию вершины пирамиды на плоскость

Метод проектов. Проекция вершины пирамиды на плоскость основания.

Тип: исследовательский.

Учебный предмет: геометрия

Участники: 10 класс

Продолжительность: краткосрочный (2 урока)

Внутри классный

Групповой: 3 группы

Проблема: Выяснить при каких условиях вершина пирамиды проектируется в центр окружности, вписанной в основание и описанной около основания пирамиды.

Задачи:

1. Изучить свойства пирамид.
2.  Проанализировать применение данных свойств в других многогранниках. Найти многогранники обладающие данными свойствами.
3. Научиться решать задачи по теме «Пирамида».

Продукт: таблица «Проекция вершины пирамиды на плоскость основания».

Оборудование: Ножницы, бумага, клей, мультимедийная доска, проектор, компьютер.

Ход проекта: класс делиться на три группы.

Задание для каждой группы:

1 – я группа: Выяснить при каких условиях вершина пирамиды проектируется:

1. на биссектрису угла, лежащего в основании пирамиды;
2. в центр окружности, вписанной в основание пирамиды.

2 – я группа: Выяснить при каких условиях вершина пирамиды проектируется:

1. на серединный перпендикуляр к стороне основания пирамиды;
2. в центр окружности, описанной около основания пирамиды.

3 – я группа: Выяснить при каких условиях вершина пирамиды проектируется:

1. на сторону основания пирамиды;
2. в вершину основания пирамиды.

Задачи для каждой группы:

1. Сделать модели фигур.
2. Найти условия.
3. Провести доказательство.
4. Найти применение данных свойств в других многогранниках (например, в призме).
5. Составить задачу и решить ее.

Продукт: Каждая группа заполняет свою часть таблицы « Проекция вершины пирамиды на плоскость основания». Презентация своих результатов.

Построение
фронтальной проекции пирамиды:

1)
Из вершин шестиугольника – точек 1,
2, 3, 4,
5 и
6 (рис. 4.4,
а) –
проводим вверх вертикальные линии связи
и чертим фронтальную проекцию основания
пирамиды –
отрезок 1′–
4′.

2)
Из горизонтальной проекции вершины
пирамиды –
точки s
–
проводим вертикальную линию связи и
от отрезка
1′–
4′
откладываем высоту пирамиды, получаем
точку s‘
–
фронтальную проекцию вершины.

3)
Строим фронталь­ные проекции ребер
пирамиды –
соеди­няем
точку s‘
с точками 1′,
6′(2′), 5(3‘),
4′.

Построение
профильной проекции пирамиды;

1)
Координаты
y
точек 1, 2,
3, 4,
5, 6 (рис.
4.4, а) и вершины – точки
s
– переносим с помощью линий связи с
горизонтальной проекции на профильную
проекцию.

2)
Координаты z
основания и вершины пирамиды —
точки s’
— переносим
с помощью линии связи с фронтальной
проекции на профильную проекцию.

3)
Чертим профильные проекции основания
пирамиды отрезок 2»—
6»
и вершины – точку s».

4)
Строим профильные
проекции ребер пирамиды –
соеди­няем
точку s»
с точками
2»(3»),
1′‘(4»),
6»(5»).

а)

б)

Рисунок
4.4 Комплексный чертеж и изометрия
шестигранной пирамиды

Построение
проекций точек на поверхности пирамиды:

На
рисунке 4.4, а фронтальная проекция
точки А
– точка
а‘–
находится на ребре
s’-1‘, поэтому
для построения горизонтальной проекции
– точки а
– надо опустить линию связи из точки
а‘
на
горизонтальную проекцию этого ребра –
отрезок s-1.
Чтобы
построить профильную проекцию – точку
а»
– надо из точки
а‘
провести
линию связи на профильную проекцию
ребра – отрезок
s‘‘-1‘‘.

Точка
В расположена
не на ребре, поэтому для построения ее
проекций надо сначала провести через
точку в‘
(она задана) отрезок, соединяющий вершину
с основанием (s’-f
‘).
Затем найти горизонтальную проекцию
этого отрезка (s-f
) и, опустив на него из точки а‘
линию
связи, построить точку а..
Профильная
проекция — точка
а»
– строится на пересечении линий связи,
проведенных из точек а
и
а‘.

Построение
изометрии

В

пирамиды:

1)
На горизонтальной плоскости строим
изометрию многоугольника основания
пирамиды. На рисунке 4.4, б это шестиугольник.

2)
Из точки О
откладываем вверх высоту пирамиды и
по­лучаем точку s
–
вершину
пирамиды.

3)
Соединяем точку s
с точками 1,
2, 3, 4, 5, 6 и
получаем изометрическую проекцию
пирамиды.

Построение
изометрии точек на поверхности пирамиды:

Изометрию
точек А
и В
строим по их координатам, взятым из
комплексного
чертежа (рис. 4.4, б).

1)
От точки О
отложим на оси х
расстояние n
(координата
y
точки А,
взятая с комплексного чертежа, рис.
3.5), получим точку
а.

2)
От точки
а
отложим
вверх высоту h
(координата z
точки А,
взятая также с комплексного чертежа,
рис. 3.5) и получим
точку А.

3)
От точки О
отложим на оси х
расстояние n₁,
а на оси у
расстояние n₂,
взятые с комплексного чертежа, рис. 3.5,
получим точку
в.

4)
От точки
в
отложим вверх высоту h₁
и получим
точку В.

4.3 Цилиндр

Построение
фронтальной проекции цилиндра:

От
горизонтальной проекции проводим вверх
вертикальные линии связи и чертим
фронтальную проекцию нижнего основания
цилиндра –
горизонтальный отрезок, равный диаметру
D
(рис. 4.5).
От концов этого отрезка откладываем
вверх два вертикальных отрезка, равных
высоте цилиндра и чертим фронтальную
проекцию верхнего основания цилиндра
– еще один отрезок, равный диаметру
D.

Рис.
4.5 Проекции цилиндра Рис. 4.6 Изометрия
окружности Рис. 4.7 Изометрия цилиндра

Построение
профильной проекции цилиндра:

1)
Координаты
y
переносим на профильную проекцию с
помощью линий связи с горизонтальной
проекции.

2)
Координаты z
нижнего и верхнего оснований переносим
с помощью линий связи с фронтальной
проекции. Профильная проекция цилиндра
является повторением его фронтальной
проекции

Построение
проекций точек на поверхности цилиндра:

Горизонталь­ные
проекции точек А
и В
можно найти, проводя из данных точек
а’
и b‘
вертикальные
линии связи до их пересечения с окружностью
в точках а
и b.
Профильная
проекция точки А
— точка
а»
– строится на пересечении линий связи,
проведенных из точек а.
и
а‘.
Профильная проекция точки В
— точка
b»
– строится на пересечении линий связи,
проведенных из точек.
b
и
b‘.

Построение
изометрии

А

окружности:

Изометрическая
проекция окружности заменяется овалом.
У овала две оси – большая и малая. В
плоскости хОz
малой осью овала является ось Оу,
в плоскости
хОу
малой осью овала является ось Оz,
в плоскости
zОу
малой осью
овала является ось Ох.
Большие оси
овалов перпендикулярны малым осям.

1. Проводим
   малую ось овала (рис. 4.6).

2. Проводим
   перпендикулярно малой оси большую ось
   и обозначаем точку пересечения малой
   и большой оси – О₁
   — центр овала.

3. Через
   центр овала О₁
   проводим две осевые штрих-пунктирные
   линии, параллельные осям — Ох
   и Oz
   для плоскости хОz;
   Оz
   и Оу
   для плоскости
   zОу;
   Ох
   и Оу
   для плоскости хОу.

4. Из
   центра О₁
   проводим
   вспомогательную окружность радиусом,
   равным радиусу изображаемой окружности.

5. Из
   точек 1
   и 2 –
   проводим
   большие дуги овала радиусом 1А
   = 1В = 2С = 2D.
   

6. Из
   точек 1
   или 2
   проводим отрезки 1А
   и 1В
   или 2С
   и 2D
   и получаем на большой оси овала точки
   3 и 4. (рис. 4.4, плоскость z
   О у).

7. Из
   точек 3
   и 4
   проводим
   малые дуги радиусом 3А
   = 3C
   = 4В = 4D.

Построение
изометрии цилиндра:

1)
Строим овал — изометрию нижнего основания
в горизонтальной плоскости (рис 4.7).

2)
Из точки О
поднимаем высоту цилиндра и получаем
точку О₁,
относительно которой строим второй
такой же овал – изометрию верхнего
основания.

3)
Соединяем два основания образующими
вертикальными линиями.

Построение
изометрии точек на поверхности цилиндра:

Изометрию
точек А
и В
строим по их координатам, взятым из
комплексного
чертежа (рис. 4.7).

1)
От точки пересечения оси х
с овалом нижнего основания откладываем
вверх расстояние h
(координата z
точки А),
получаем точку А.

2)
Проводим прямую, параллельную оси у
на расстоянии n
от нее, получаем точку 1.

3)
От точки 1 откладываем вверх расстояние
h₁
(координата z
точки В)
получаем точку В.
(Расстояния
n,
h,
h₁
взяты
с комплексного чертежа).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Необходимо построить наклонную пирамиды по известному основанию и высоте.

Для решения задачи необходимо знать теоретический материал:

—  способы восстановления перпендикуляра к плоскости;

—  определение натуральных величин методом вращения;

—  определение видимости на чертеже с помощью конкурирующих точек (рассматривали в задаче 1).

Порядок решения задачи

1. Согласно варианту задания наносим на комплексный чертеж координаты точек основания пирамиды, получаем плоскость в виде треугольника ABC(A’B’C’; ABC) (рис.2.1.a).

Рис. 2.1

2. Для нахождения вершины пирамиды по заданной высоте необходимо к указанной плоскости провести перпендикуляр через точку А (A’; A) т.к. величина высоты задана SA, для чего:

— в заданной плоскости треугольника основания пирамиды проводим горизонталь h’и h и фронталь – f’ и f  (рис.2.1.б).

— к проекциям горизонтали и фронтали, которые выражены в натуральной величине через точку А(A’; A) проводим перпендикуляр m (рис.2.2.а).

Рис.2.2

3. Так как высота пирамиды задана в натуральной величине, а проведенный перпендикуляр — в проекциях, необходимо получить линию натуральной величины произвольного отрезка на перпендикуляре. Для этого воспользуемся методом вращения:

-на проекциях перпендикуляра возьмем произвольную точку P (P’ и Р) (рис.2.2.б);

—  отрезок AР в горизонтальной проекции переведем в частное положение путем разворота его вокруг точки A, до параллельности оси х, получим точку P₁ (рис.2.3.а).

—   можно отметить, что при вращении точки в какой-то плоскости ее проекция на сопряженной плоскости движется по прямой параллельной оси х. Проведем ее из точки P’ и тогда по линиям связи на ней находим фронтальную проекцию точки P —P’₁

— соединив P’₁ и A’ получим линию натуральной величины отрезка перпендикуляра, на котором откладываем заданное расстояние SA (h=85мм), получая S’₁ — истинное положение вершины пирамиды.

4. Переведем истинную вершину пирамиды S’₁ на фронтальную проекцию перпендикуляра по линии параллельной оси х получаем S’ — фронтальную проекцию вершины пирамиды. По линии связи получаем ее горизонтальную проекцию – S (рис.2.3.б).

Рис.2.3

5. Таким образом, вершина пирамиды S (S’ и S) построена, соединяем ее с основанием и в заключение определяем видимость ребер пирамиды, для чего:

—  возьмем на горизонтальной проекции две конкурирующие точки 3 и 4, принадлежащие соответственно линиям SC и AB спроецируем данные точки на фронтальную плоскость, получим 3’ и 4’ на линиях S’C’ и A’B’;

—  по правилу определения видимости с помощью конкурирующих точек определяем, что прямая SC, в горизонтальной проекции будет видимой, т.к. ордината точки 3’, находящаяся на ней во фронтальной плоскости больше, чем ордината точки 4’, а линия AB будет невидимой (рис.2.4.а);

—  аналогично определяем видимость во фронтальной плоскости, беря пару конкурирующих точек 5’ и 6’, находящихся на прямых S’B’ и A’C’. По выше изложенному правилу S’B’ на фронтальной плоскости проекций будет видимой, а A’C’–невидимой (рис.2.4.б).

Рис.2.4

Рис.2.5

У меня есть все готовые решения задач с такими координатами, купить можно  >>здесь<<

Купленные чертежи по начертательной геометрии из книжки Фролова Вы легко можете скачать сразу после оплаты или я вышлю Вам на почту. Они находятся в ZIP архиве в различных форматах:
*.jpg – обычный цветной рисунок чертежа в масштабе 1 к 1 в хорошем разрешении 300 dpi;
*.cdw – формат программы Компас 12 и выше или версии LT;
*.dwg и .dxf — формат программы AUTOCAD, nanoCAD;

Раздел: Начертательная геометрия / 

Построение проекции прямоугольной пирамиды

Дано:
Таблица значения координат основания ABC прямоугольной пирамиды. Значение высоты h прямоугольной пирамиды SABC

Необходимо: Построить проекции пирамиды

Решение задачи на построение проекции пирамиды схоже с решением задачи на построение плоскости параллельной заданной.

Алгоритм решение задачи по начертательной геометрии на построение проекции пирамиды:

• При выполнении задачи по начертательной геометрии на пересечение двух плоскостей заданных треугольниками, мы построили проекции треугольника ABC. Значения координат точек A, B и C вершин треугольника ABC ничем не отличаются от значения координат точек A, B и C вершин треугольника основания пирамиды, по-этому скопируем из данного чертежа оси координат X, Y, Z и проекции треугольника ABC.
• Далее строим перпендикуляр к плоскости заданной треугольником ABC основания пирамиды.
• Определение натуральной величины перпендикуляра способом прямоугольного треугольника.
• Откладываем на перпендикуляре отрезок AS (высота пирамиды). Строим ребра прямоугольной пирамиды.
• Способом конкурирующих точек определяем видимость ребр пирамиды.

Подробнее в видеоуроке по начертательной геометрии в Автокад.

Построение проекции пирамиды