圆锥体表面取点的基本思路
视频首先提出:若要在圆锥体表面上取点并完成投影,不能直接孤立地点出位置,而要借助过该点的圆锥面上的线。其依据是“点在线上,线在面内”。在这类问题中,过一点的线虽然有很多条,但投影简单、易作的只有两类:过锥顶的素线和纬圆,因此形成素线法和纬圆法。
圭峰图外图 · 哔哩哔哩 · 3:12
本片段围绕“圆锥体表面取点”展开。开头先用圆锥的三视图和三维示意提出问题,再列举路障、甜筒、漏斗、烧瓶、圣诞帽、城堡尖顶等生活实例。随后回到投影理论,说明在圆锥面上取点必须借助过该点的圆锥面上的线,因为“点在线上,线在面内”。视频指出过一点的线虽有多条,但投影简单、易作的有两类:过锥顶的素线和纬圆,因此形成素线法和纬圆法。后半段集中讲解素线法:先由 n' 未加括号判断其可见,从而确定点 N 位于左前四分之一圆锥面上;再连接锥顶与 n' 并延长到底圆得 l',把 l' 对正到水平投影圆周得 l,连接锥顶水平投影与 l 得到素线的水平投影;最后由 n' 长对正到该素线上求得 n,并说明整个圆锥面水平投影可见,所以 n 可见。 本片段围绕圆锥体表面取点展开,用同一道示例分别演示素线法和纬圆法。已知圆锥面上点 N 的正面投影 n',视频先通过过锥顶的素线求水平投影 n,再按“高平齐、宽相等”求侧面投影 n'',并依据 N 所在左、前 圆锥面判断可见性;随后改用纬圆法,以垂直轴线的水平圆重新求 n 和 n'',最后强调两种方法若作图准确,答案唯一。
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依据视频画面与讲解整理,并非逐字语音转写。
画面先给出标题“圆锥体表面取点”,左侧是圆锥的正面投影和水平投影,右侧是三维圆锥,圆锥面上标出一个红点,并用蓝色母线和紫色水平圆提示后续会用到两类辅助线。此时提出的问题是:怎样在圆锥体表面上取点并完成投影。
接着画面切换到生活实例,依次出现路障、甜筒、漏斗、烧瓶、圣诞帽和城堡尖顶。这些实物都带有圆锥形特征,作用是把抽象的圆锥体与日常经验联系起来,为后面的投影作图建立直观背景。
回到投影理论后,视频先说明基本依据:若点要在圆锥面上,就必须借助过该点的圆锥面上的线来完成投影,也就是“点在线上,线在面内”。随后进一步指出,过一点的线虽然有很多条,但投影简单、易作的只有两类:过锥顶的素线和纬圆,因此圆锥体表面取点分为素线法和纬圆法。
从这里开始进入素线法示例。画面左上标题改为“圆锥体表面取点(素线法)”,正面投影三角形中给出已知点 n',右侧文字说明“N在左、前 圆锥面上”。第一步先判断方位:因为 n' 没有加括号,说明其正面投影可见,所以空间点 N 位于左前四分之一圆锥面上。
第二步构造辅助素线。在正面投影中,把锥顶的正面投影与 n' 相连,并延长到与底边相交,得到交点 l'。这里的数学依据是:所选辅助线必须是过锥顶且经过点 N 的素线,因此它在正面投影中应通过锥顶和 n'。
第三步把交点转移到水平投影。由 l' 向下作长对正,在水平投影的圆周上找到对应点 l。这样做的依据是正投影与水平投影之间的对正关系,底圆交点必须在两个视图中保持一致。
第四步作出素线的水平投影。把锥顶的水平投影与 l 相连,就得到这条素线在水平投影中的位置。至此,过点 N 的素线的两面投影都已经作出。
第五步在素线上定点。再过 n' 向下作长对正,与刚作出的素线水平投影相交,得到点 n。因为点 N 既在这条素线上,又必须与正面投影 n' 保持长对正,所以这个交点就是所求的水平投影。
最后判断可见性。视频明确说明整个圆锥面的水平投影都是可见的,因此所得到的 n 也可见。整段示例由此完成了从已知正面投影 n' 求水平投影 n 的素线法作图。
画面一开始给出圆锥的三视图和立体图,右上角注明“N在左、前 圆锥面上”。这一段要解决的问题是:已知圆锥面上点 N 的正面投影 n',求它的水平投影 n 和侧面投影 n'',并判断可见性。
第一种方法是素线法。因为圆锥面上的点一定落在某条过锥顶的素线上,所以先在主视图里过锥顶和 n' 作一条素线,再把它投影到俯视图,得到这条素线的水平位置。
接着,从 n' 向下作竖直投影线,与素线的水平投影相交,这个交点就是 n。此时视频同时说明:由于 N 在可见面上,所以 n 可见。
然后利用三视图对应关系“高平齐、宽相等”求第三投影:从 n' 向右引水平线,再从 n 按宽度关系引线到左视图,两线交点就是 n''。因为 N 位于左半个圆锥面上,而左半圆锥面的侧面投影可见,所以 n'' 也可见。
第二种方法是纬圆法。这里不再借助过锥顶的直线,而是借助与圆锥轴线垂直的水平圆。过 n' 作一条水平线,这条线就是纬圆的正面投影;视频强调它具有积聚性,并且垂直于圆锥轴线。
由于纬圆平行于水平投影面,它的水平投影反映实形,所以在俯视图中画出对应的圆。再把 n' 的竖直投影线落在这个圆上,交点仍然是 n。
之后依旧按“高平齐、宽相等”求 n'',并判断可见性。可以看到,虽然辅助对象从素线换成了纬圆,但最终得到的 n 和 n'' 位置与前面一致。
片段最后总结:无论是素线法还是纬圆法,只要作图准确,答案只有一个。这说明两种方法只是不同的求点途径,而不是两个不同结果。
视频首先提出:若要在圆锥体表面上取点并完成投影,不能直接孤立地点出位置,而要借助过该点的圆锥面上的线。其依据是“点在线上,线在面内”。在这类问题中,过一点的线虽然有很多条,但投影简单、易作的只有两类:过锥顶的素线和纬圆,因此形成素线法和纬圆法。
素线法以过锥顶的母线为辅助线。已知正面投影 n' 后,先判断点的大致方位;再在正面投影中连接锥顶与 n' 并延长到底圆,得到交点 l';然后把 l' 对正到水平投影圆周上得到 l;接着连接锥顶的水平投影与 l,作出素线的水平投影;最后由 n' 长对正到这条素线上,得到所求点的水平投影 n。
视频用本例说明:若正面投影 n' 没有加括号,则表示该投影可见,因此空间点 N 位于左前四分之一圆锥面上。这个判断是后续作图的前提,因为它决定了应当在哪一部分圆锥面上构造过点 N 的素线。
在求出 n 之后,视频直接判断其可见性:整个圆锥面的水平投影都是可见的,所以本例中的 n 也可见。这一步不是额外计算,而是依据圆锥面在水平投影中的整体可见性作出的结论。
本片段的核心任务是:已知圆锥面上一点 N 的正面投影 n',求其水平投影 n 和侧面投影 n'',并判断可见性。视频用同一道题分别演示素线法和纬圆法。
素线法利用圆锥面上过锥顶的直母线定位表面点。先在主视图过锥顶和 n' 作素线,再求该素线的水平投影,然后把 n' 的竖直投影线落到素线上得到 n,最后按三等关系求 n''。
纬圆法利用垂直于圆锥轴线的水平圆定位表面点。过 n' 作水平线作为纬圆的正面投影,由于纬圆平行于水平投影面,其水平投影反映实形,于是俯视图中画出圆,再把 n' 的投影线落到圆上得到 n。
这是三视图之间求第三投影的基本对应关系。主视图与左视图高度相同,俯视图与左视图宽度相同,因此可由 n' 和 n 唯一确定 n''。
视频给出的规则是:若点位于某投影方向下可见的表面上,则该点在该投影中的投影可见。本题中 N 位于左、前 圆锥面上,所以 n 可见;又因 N 位于左半个圆锥面上,而左半圆锥面的侧面投影可见,所以 n'' 可见。
片段结尾强调,无论使用素线法还是纬圆法,只要作图准确,答案只有一个。这说明两法是同一几何问题的不同辅助作图路线,而不是不同解。
按知识点查看条件、步骤和证据。补充解释与视频直接内容分别标明。
正面投影三角形内有一个红色点,旁边标注 n'。
讲解提到“N撇没有加括号,说明投影可见”。
n'
点 N 的正面投影
圆锥体的正面投影区域
水平投影圆内新增红色点,旁边标注 n。
讲解说“找到 N 的水平投影”。
n
点 N 的水平投影
圆锥底圆的水平投影区域
正面投影中从锥顶经过 n' 延长到底边的蓝色线段,底边交点附近标注 l'。
讲解说“连接锥顶的正面投影与 N 撇,并延长与底圆有交点”。
l'
过点 N 的素线的正面投影与底圆交点的正面投影
正面投影的底边位置
水平投影圆周边缘出现标注 l,并有蓝色竖直线与正面投影交点对齐。
讲解说“找到这个交点对应的水平投影”。
l
点 L 的水平投影,即该素线与底圆交点的水平投影
水平投影的圆周上
右侧文字写有“N在左、前 圆锥面上”。
讲解说“我们必须确定点 N 位于圆锥面的大概方位”。
N
圆锥面上的空间点
左前四分之一圆锥面
主视图三角形内部标注 n',表示空间点 N 的正面投影。
讲解中多次提到“N撇”“n'”。
n'
点 N 的正面投影
正立投影面 V
俯视图圆内标注 n,表示空间点 N 的水平投影。
讲解中说“作出 n 的水平投影”“n 的水平投影可见”。
n
点 N 的水平投影
水平投影面 H
左视图三角形内部标注 n'',表示空间点 N 的侧面投影。
讲解中说“作出 n 的侧面投影”“所以 n 两撇可见”。
n''
点 N 的侧面投影
侧立投影面 W
主视图左侧素线上标注 1',其正面投影与 n' 共线。
1'
辅助素线 l 的正面投影
正立投影面 V
俯视图圆周边缘标注 1,表示该素线底端点的水平投影。
1
辅助素线 l 底端点的水平投影
水平投影面 H
讲解提出“如何进行圆锥体表面取点”,并说明“圆锥体表面取点的投影作图方法有两种,一种是素线法,一种是纬圆法”。
标题先后显示“圆锥体表面取点”和“素线法、纬圆法”。
画面同时给出圆锥的正投影、俯视图和三维示意,圆锥面上标出红点,并用蓝色线和紫色圆示意两类辅助线。
视频先说明圆锥体表面取点的基本思路:点在面上,必须借助过该点的圆锥面上的线来完成点的投影。由于过一点的线有无数条,视频指出只有两条投影简单、易作,因此形成两种方法:素线法和纬圆法。
目标是在圆锥体表面上取点并完成投影作图
需要借助过该点的圆锥面上的线
左上标题改为“圆锥体表面取点(素线法)”。
讲解说“我们先来介绍素线法”,随后逐步演示连接锥顶与 n'、求交点、作水平投影、再定线上点。
正面投影中画出经过 n' 的蓝色素线投影,水平投影中画出对应素线,再由长对正得到 n。
素线法利用过锥顶的母线作为辅助线。先根据已知投影判断点所在的大致方位,再在正面投影中把锥顶与已知点连线并延长到底圆,得到该素线与底圆的交点;然后把这个交点投影到水平投影的圆周上,与锥顶的水平投影相连,得到整条素线的两面投影;最后在该素线的水平投影上按长对正确定所求点的水平投影。
已知点位于圆锥面上
所选辅助线为过锥顶的素线
需要同时作出正面投影与水平投影
标题先后显示“圆锥体表面取点(素线法)”和“圆锥体表面取点(纬圆法)”。
画面给出圆锥的主视图、俯视图、左视图和立体图,并在圆锥面上取点 N。
本片段讨论的是:已知圆锥面上一点 N 的正面投影 n',求其水平投影 n 和侧面投影 n'',并判断各投影的可见性。视频用两种作图方法完成同一目标:素线法和纬圆法。
点 N 在圆锥体表面上
已知 n' 的位置
需要求 n 与 n''
前半段标题为“圆锥体表面取点(素线法)”。
主视图中过锥顶和 n' 画出蓝色素线,再向下引投影线到俯视图确定 n。
讲解围绕“可见面上的点必然也是可见”“高平齐、宽相等”展开。
素线法利用圆锥面上过锥顶的直母线来定位表面点:先在主视图上过锥顶和 n' 作一条素线,再求该素线的水平投影,最后把 n' 沿竖直投影线落到这条素线的水平投影上得到 n;随后按“高平齐、宽相等”求 n''。
适用于圆锥面取点
辅助线必须是过锥顶的素线
点 N 需在该素线所确定的圆锥面上
后半段标题改为“圆锥体表面取点(纬圆法)”。
讲解明确说“第二种方法,纬圆法。过 n' 作纬圆的正面投影,具有积聚性,且垂直于圆锥体的轴线。”
主视图中过 n' 画水平线段,俯视图中画出同心圆,再把 n' 的投影线落到该圆上得到 n。
纬圆法利用与圆锥轴线垂直的水平圆来定位表面点:过 n' 作一条水平线,表示该纬圆的正面投影;由于纬圆平行于水平投影面,其水平投影反映实形,于是在俯视图中画出对应圆,再把 n' 的竖直投影线与该圆相交得到 n,最后同样按三等关系求 n''。
适用于回转体表面取点
所作辅助圆必须垂直于圆锥轴线
纬圆的正面投影具有积聚性
纬圆的水平投影反映实形
两次出现“高平齐,宽相等”。
从 n' 向右引水平线到左视图,再从俯视图 n 引宽度对应线到左视图,交点即为 n''。
视频中反复使用“高平齐、宽相等”来说明主视图、俯视图、左视图之间的投影联系:主视图与左视图高度相同,俯视图与左视图宽度相同。由此可由已知的 n' 和 n 唯一确定 n''。
用于正投影三视图之间求第三投影
要求三个视图按标准位置配置
讲解说“可见面上的点必然也是可见,所以 n 的水平投影可见。”
随后又说“n 位于左半个圆锥面上,左半个圆锥面侧面投影都可见,所以 n 两撇可见。”
右上角文字标明“N在左、前 圆锥面上”。
视频给出的可见性判断原则是:若空间点位于某投影方向下可见的那一半表面上,则其对应投影可见。对本题而言,N 位于左、前 圆锥面上,因此其水平投影 n 可见;又因 N 位于左半个圆锥面上,而左半圆锥面的侧面投影可见,所以 n'' 也可见。
先判断点所在表面相对于投影方向是否可见
再据此判断该点投影是否可见
讲解说“根据几何条件,点在线上,线在面内,我们必须借助于过该点的圆锥面上的线来完成点的投影”。
若要在圆锥体表面上取点并完成投影,必须借助过该点的圆锥面上的线;其依据是“点在线上,线在面内”。
点位于圆锥体表面上
目标是完成该点的投影作图
对圆锥体表面上的一般取点问题成立
讲解说“过点的线有无数条,只有两条投影简单易做,一种是过锥顶的素线,另外一种就是纬圆”。
过圆锥面上一点的线有无数条,但其中投影简单、易作的有两条:过锥顶的素线和纬圆。
点位于圆锥体表面上
讨论的是投影作图便利性
针对圆锥体表面取点的投影作图方法
讲解说“N撇没有加括号,说明投影可见,所以N应该位于左前四分之一圆锥面上”。
右侧文字写有“N在左、前 圆锥面上”。
在本例的投影体系中,若正面投影 n' 未加括号而可见,则空间点 N 位于左前四分之一圆锥面上。
采用视频所示的圆锥正投影与水平投影体系
n' 为正面投影且可见
对本例给定的点 N 成立
“可见面上的点必然也是可见,所以 n 的水平投影可见。”
若点位于某一投影方向下可见的表面上,则该点在该投影面上的投影可见。
点在该表面上
该表面相对于所选投影方向可见
对视频中所讨论的圆锥面取点情形成立
“n 位于左半个圆锥面上,左半个圆锥面侧面投影都可见,所以 n 两撇可见。”
在视频所示摆放方式下,左半个圆锥面的侧面投影都可见,因此位于其上的点 N 的侧面投影 n'' 可见。
N 位于左半个圆锥面上
采用视频所示的左视图投影方向
针对本例中的圆锥摆放和左视图方向
“无论是用素线法还是用纬圆法,如果作图准确,答案只有一个。”
对同一个圆锥面取点问题,素线法和纬圆法若作图准确,得到的投影结果相同。
同一点 N
同一圆锥体
作图准确
对本片段所示问题成立
讲解依次说明“连接锥顶的正面投影与 N 撇,并延长与底圆有交点”“找到这个交点对应的水平投影”“将其与锥顶的水平投影相连”“接下来线上定点”“做长对正,找到 N 的水平投影”“判断一下可见性”。
画面按顺序出现蓝色辅助线、交点标注 l' 与 l、水平投影中的素线,以及最终点 n。
先判断已知点的大致方位。由 n' 未加括号可知其正面投影可见,因此点 N 位于左前四分之一圆锥面上。
视频直接给出的可见性判断规则与右侧文字“N在左、前 圆锥面上”。
在正面投影中,连接锥顶的正面投影与 n',并把这条线延长到与底边相交,得到交点 l'。
这是构造过点 N 且过锥顶的素线在正面投影中的位置。
由 l' 向下作长对正,在水平投影的圆周上找到对应点 l。
利用正投影与水平投影之间的长对正关系,把底圆交点从正面投影转移到水平投影。
在水平投影中,将 l 与锥顶的水平投影相连,得到该素线的水平投影。
素线两端分别是锥顶和底圆上的点,连接二者即得整条素线的水平投影。
再过 n' 向下作长对正,与刚作出的素线水平投影相交,得到 n。
点 N 既在这条素线上,又应与正面投影 n' 保持长对正,因此交点就是其水平投影。
最后判断可见性:整个圆锥面的水平投影都是可见的,因此 n 可见。
视频明确说明“整个圆锥面水平投影都是可见的”。
通过素线法可以在已知正面投影 n' 的情况下,求出点 N 的水平投影 n,并判断其在水平投影中可见。
主视图先画出过锥顶和 n' 的蓝色素线,再向下投影到俯视图得到素线底端 1,并把 n' 的竖直线落到该素线上得到 n。
讲解依次说明水平投影可见、再作侧面投影、最后判断 n'' 可见。
在主视图中,过锥顶和已知点 n' 作一条素线,记其正面投影为 1'。
圆锥面上的点必在某条过锥顶的素线上,因此可用素线作为辅助线定位该点。
将该素线的底端投影到俯视图圆周上,得到点 1,从而作出该素线的水平投影。
素线两端分别在锥顶和底圆上,投影后仍对应同一条空间直线。
从 n' 向下作竖直投影线,与素线的水平投影相交,交点即为 n。
同一点的正面投影与水平投影在同一竖直投影连线上。
由 n' 向右作水平线,再由 n 按宽度对应关系引线到左视图,两线交点即为 n''。
三视图之间满足“高平齐、宽相等”。
判断可见性:n 可见,n'' 也可见。
N 位于左、前 圆锥面上;可见面上的点在该投影中可见,且左半圆锥面的侧面投影可见。
通过素线法可唯一求出 n 和 n'',并判定二者均可见。
“过 n' 作纬圆的正面投影,具有积聚性,且垂直于圆锥体的轴线。”
“纬圆的水平投影是反映实形的,在线上定点,作出 n 的水平投影。”
主视图出现水平线段,俯视图出现同心圆,随后由 n' 的投影线落到圆上得到 n,再求 n''。
过 n' 作一条水平线,作为纬圆的正面投影。
纬圆垂直于圆锥轴线,且其正面投影具有积聚性,所以在主视图中表现为水平线段。
在俯视图中以圆锥中心为圆心画出对应纬圆的水平投影。
纬圆平行于水平投影面,其水平投影反映实形,因此是一个圆。
从 n' 向下作竖直投影线,与该圆相交,交点即为 n。
点 N 既在纬圆上,又在 n' 的投影连线上,两条件共同确定 n。
再按“高平齐、宽相等”由 n' 和 n 求出 n''。
这是三视图之间求第三投影的标准对应关系。
最后判断 n'' 的可见性,结论仍为可见。
N 位于左半个圆锥面上,而该半面在侧面投影中可见。
通过纬圆法同样可唯一求出 n 和 n'',结果与素线法一致。
画面给出圆锥的正面投影三角形、侧面投影三角形、水平投影圆,以及右侧三维圆锥示意;正面投影中标出 n',最终在水平投影中标出 n。
讲解完整演示了从判断方位到求出 n 的过程。
已知圆锥体表面上一点 N 的正面投影 n',且 n' 未加括号,求作 N 的水平投影 n,并判断可见性。
圆锥体的正面投影和水平投影已给出
点 N 在圆锥面上
正面投影 n' 已知且可见
求点 N 的水平投影 n,并判断其可见性。
由 n' 可见判断点 N 位于左前四分之一圆锥面上。
视频讲解与右侧文字共同给出这一方位判断。
在正面投影中连接锥顶与 n' 并延长至底边,得到交点 l'。
构造过点 N 的素线在正面投影中的位置。
由 l' 作长对正,在水平投影圆周上得到 l。
把素线与底圆交点从正面投影转移到水平投影。
连接锥顶的水平投影与 l,得到该素线的水平投影。
素线由锥顶到底圆点确定。
由 n' 作长对正,与素线水平投影相交得到 n。
点 N 在该素线上,且其水平投影必须与正面投影长对正。
判定 n 可见。
视频说明整个圆锥面的水平投影都可见。
得到点 N 的水平投影 n,且 n 在水平投影中可见。
视频以“线上定点”和“长对正”作为检验方式:n 必须同时位于所构造素线的水平投影上,并与 n' 保持长对正。
整个片段都在同一个圆锥取点示例上演示,右上角始终标注“N在左、前 圆锥面上”。
讲解分别用素线法和纬圆法完成同一道题。
已知圆锥面上一点 N 的正面投影 n',且 N 位于左、前 圆锥面上,求其水平投影 n 和侧面投影 n'',并判断可见性。
圆锥体的主视图、俯视图、左视图已给出
n' 已在主视图中标出
N 在左、前 圆锥面上
求 n、n'',并判断 n、n'' 是否可见。
先用素线法:过锥顶和 n' 作素线,求其水平投影,再把 n' 的投影线落到素线上得到 n。
圆锥面上的点必在某条素线上。
再由 n' 和 n 按“高平齐、宽相等”求 n''。
三视图投影对应关系。
判断可见性:n 可见,n'' 可见。
N 位于可见表面区域,且左半圆锥面的侧面投影可见。
再用纬圆法复核:过 n' 作纬圆正面投影,在俯视图画出实形圆,投影线交圆得 n,再求 n''。
纬圆垂直于轴线,正面投影积聚为水平线,水平投影反映实形。
得到唯一的 n 和 n'',且二者均可见;两种方法结果一致。
视频最后明确说明:无论用素线法还是纬圆法,只要作图准确,答案只有一个。
开头画面显示标题“圆锥体表面取点”,左侧为圆锥的正投影和俯视图,右侧为三维圆锥,圆锥面上有红点、蓝色母线和紫色水平圆。
标题文字
圆锥正投影
圆锥水平投影
三维圆锥
红点
蓝色母线
紫色水平圆
画面先以静态总览呈现圆锥及其表面点
蓝色线和紫色圆分别预示后面要讲的素线法和纬圆法
圆锥的投影布局保持不变
红点始终表示圆锥面上的点
开场用三视图加三维示意建立“圆锥体表面取点”的问题情境,并提前展示两类辅助线。
画面依次出现路障、甜筒、漏斗、烧瓶、圣诞帽、城堡尖顶等实物图片。
讲解列举“路障、甜筒、漏斗、烧瓶、圣诞帽、童话中的城堡”。
路障
甜筒
漏斗
烧瓶
圣诞帽
城堡尖顶
实物图片按顺序逐个出现
从抽象几何体切换到生活实例
所有示例都用于说明圆锥形物体
这一段用日常物体建立圆锥的直观背景,再回到投影理论。
标题从“圆锥体表面取点”变为“素线法、纬圆法”。
三维圆锥上的蓝色母线和紫色纬圆继续保留,作为两种方法的视觉提示。
标题文字
三维圆锥
蓝色母线
紫色纬圆
标题切换为方法名称
画面仍保持圆锥与表面点示意
圆锥面和点的位置示意不变
通过标题与辅助线并置,说明圆锥面取点可借助素线或纬圆两类线完成。
左上标题变为“圆锥体表面取点(素线法)”;正面投影中先有 n',随后画出蓝色线到 l',再在水平投影中得到 l、素线和 n。
辅助线和标注按步骤逐步出现,而不是一次性给出。
正面投影三角形
水平投影圆
n 撇
l 撇
l
n
蓝色辅助线
先判断 n' 的可见性与点位方位
再在正面投影中连锥顶与 n' 并延长至底边得 l'
接着把 l' 对正到水平投影圆周得 l
然后在水平投影中连锥顶与 l 成素线
最后由 n' 对正到素线上得 n
圆锥的三视图框架不变
n' 始终是已知条件
素线始终过锥顶和底圆交点
动画把“点在线上,线在面内”的思想具体化为一条可操作的投影作图流程。
画面左侧为主视图三角形,其下为俯视图圆,右侧为左视图三角形,右下为圆锥立体图。
右上角持续显示“N在左、前 圆锥面上”。
主视图三角形
俯视图圆
左视图三角形
圆锥立体图
点 n'、n、n''
辅助素线或辅助纬圆
前半段标题为素线法,后半段标题切换为纬圆法
主视图中辅助线从斜素线变为水平纬圆投影
俯视图中辅助图形从素线投影变为同心圆
圆锥三视图位置不变
n' 的位置不变
右上角关于 N 所在区域的文字不变
同一取点问题被放在固定三视图框架中,用两种不同辅助几何对象重复求解,便于比较方法差异与结果一致性。
蓝色斜线从锥顶连到 n',再向下延伸到俯视图,形成素线及其投影。
绿色 Y 形或折线辅助标记出现在左视图和俯视图之间,用来传递宽度关系。
蓝色素线
点 1'、1
点 n'、n、n''
绿色宽度传递辅助线
先出现主视图素线
再出现俯视图对应投影
最后出现左视图中的 n'' 定位线
n' 始终在主视图原位置
圆锥轮廓不变
动画展示了“先借素线定 n,再借三等关系定 n''”的顺序,强调辅助线只是求点工具,不改变原圆锥形状。
主视图中过 n' 出现水平线段,表示纬圆的积聚投影。
俯视图中出现紫色同心圆,表示纬圆的实形水平投影。
随后仍用竖直投影线和宽度传递线求 n 与 n''。
水平纬圆正面投影
紫色同心圆
点 n'、n、n''
投影连线
主视图辅助对象由斜线换成水平线
俯视图辅助对象由直线换成圆
求 n'' 的三等关系步骤保持不变
n' 位置不变
最终求得的 n、n'' 位置与前法一致
动画说明纬圆法的核心是利用“正面投影积聚、水平投影实形”这一回转体特性,把曲面取点转化为圆与投影线的交点问题。
讲解强调“过点的线有无数条,只有两条投影简单易做”。
容易以为既然过圆锥面上一点可以作无数条线,那么这些线在投影作图中都同样方便。
视频明确指出,虽然过点的线有无数条,但投影简单、易作的只有两类:过锥顶的素线和纬圆。
“无论是用素线法还是用纬圆法,如果作图准确,答案只有一个。”
有人可能认为素线法和纬圆法是两套不同答案。
视频明确指出,两种方法只是辅助作图途径不同;若作图准确,求得的 n 和 n'' 应相同。
讲解不是凭感觉判断,而是先说明 N 所在区域,再推出 n、n'' 可见。
右上角明确写出“N在左、前 圆锥面上”。
可见性可能被误认为看图猜出来的。
视频中可见性是由点所在表面区域决定的:先判定点在哪个半面或哪个 区域,再据此判断相应投影是否可见。
先总述有两种方法,随后说“我们先来介绍素线法”。
标题从“素线法、纬圆法”进一步细化为“圆锥体表面取点(素线法)”。
“圆锥体表面取点的两类投影作图方法”包含“素线法求圆锥面上点的投影”,视频先总述后分述。
先讲“点在线上,线在面内”,再据此引出素线法和纬圆法。
两类取点方法都依赖“点在线上,线在面内”这一几何条件来成立。
先说明 n' 可见所以点在左前四分之一圆锥面上,随后立即进入该例的作图。
可见性判断命题被直接应用到例题中,用来确定点 N 的方位后再作素线。
方法介绍后立刻按步骤演示如何操作。
“素线法求圆锥面上点的投影”这一方法通过分步推导具体展开。
标题“圆锥体表面取点(素线法)”直接把方法挂到问题上。
素线法是解决圆锥体表面取点问题的一种具体作图方法。
标题切换为“圆锥体表面取点(纬圆法)”。
纬圆法是同一取点问题的另一种解法。
结尾比较两种方法并强调答案唯一。
前半段用素线,后半段用纬圆,但求的是同一个 n 和 n''。
两法都用于圆锥面取点,但辅助对象不同:素线法借助过锥顶的直线,纬圆法借助垂直轴线的水平圆。
先由三等关系求 n'',再判断 n'' 可见性。
要先根据三视图对应关系作出第三投影,才能进一步讨论该投影是否可见。
讲解直接回答为什么要借助圆锥面上的线。
讲解明确说出两种方法名称。
标题显示“素线法、纬圆法”。
讲解逐步说明素线法操作。
画面逐步画出辅助线和最终点 n。
讲解说 n' 没有加括号说明投影可见。
右侧文字写明点位于左前四分之一圆锥面上。
讲解说“整个圆锥面水平投影都是可见的”。
标题直接出现“素线法”。
“第二种方法,纬圆法。”
“左半个圆锥面侧面投影都可见,所以 n 两撇可见。”
两次出现“高平齐,宽相等”。
“如果作图准确,答案只有一个。”
已覆盖 · 开场标题与圆锥三视图、三维示意,建立圆锥体表面取点的问题背景。
已覆盖 · 生活实例段,用路障、甜筒、漏斗、烧瓶、圣诞帽、城堡尖顶说明圆锥形物体。
已覆盖 · 回到投影理论,说明点在面上需借助面上线,并引出素线法与纬圆法两种方法。
已覆盖 · 素线法例题与分步作图,完成由 n' 求 n 并判断可见性。
已覆盖 · 覆盖素线法求 n、n'' 及可见性判断的全过程。
已覆盖 · 覆盖纬圆法求同一点投影,以及两种方法结果一致的总结。
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