畫法幾何習(xí)題重做(2)
題目要求:求作k點到平面ABC間的真實距離

分析:求點到平面的距離,就是尋找過該點的垂直于平面的直線,求該點與該直線與平面的交點之間的距離。那么就有兩步:找線:首先找到這條垂線,再找到垂線與平面的交點;找距離:用直角三角形法求該垂線段的實長。
首先解釋一個內(nèi)容:
關(guān)于直角的投影特性:其實可以先看投影再看空間中的直線。以水平面投影為例:如果水平投影面上有一對互相垂直的投影線,那么我們可以過這兩個投影線分別作一個鉛垂面,也就是說將這兩個投影看作是兩個鉛垂面的水平面投影,它們積聚為直線,這兩個鉛垂面的交線是鉛垂線。那么,關(guān)于這兩個鉛垂面上的直線,在一個平面中找一條水平線,很容易知道這條水平線是垂直于另一個平面的,也就垂直于另一個平面上的所有直線。而若是在平面上找一條一般位置直線,那與之垂直的也只有另一平面內(nèi)的水平線。這也是為什么只有水平線(正平線)與一般位置直線的垂直關(guān)系能夠被它們的水平(正面)投影反映出來。
步驟:

在水平投影中找一條平行于軸的線,也即空間中一條正平線的投影。對應(yīng)找到它的正面投影,過點k'做正面投影線的垂線。

同樣地,在正面投影中找一條平行于軸的線,也即空間中一條水平線的投影。對應(yīng)找到它的正面投影,過點k做水平投影的垂線。
在此處解釋一下這樣能夠找到所需垂線的投影的原因:我們要找的是一條垂直于平面的直線,因此必須找出兩條平面內(nèi)不平行的直線與之垂直。根據(jù)直角的投影特性,我們就可以知道對于我們所找出的水平線與正平線,我們所作的直線是與這二者垂直的,而這兩條直線是不平行的,因此通過這樣作圖我們已經(jīng)找到了我們所需要的垂線的投影。然后我們需要找交點。如圖中,過垂線的正面投影做一個輔助平面,同上一篇文章(詳見習(xí)題重做(1))中的做法,我們就可以找到這條垂線與平面的交點。至此,已經(jīng)完成了找線的步驟。

接下來是找距離。利用求線段實長的直角三角形法:用水平投影(正面投影)與其正面投影(水平投影)中兩端點的高度差(距離軸的距離之差)構(gòu)成的直角三角形的兩直角邊來求實長。這個根據(jù)教材中的圖可以很直觀地看出其方法的合理性。
