tài liệu đắc lực trong quá trình tự học bộ môn hình họa họa hình trong các ngành kĩ thuật, cơ khí, xây dựng, thiết kế, kiến trúc. Tài liệu được biên soạn bởi giảng viên đại học Bách Khoa, dễ hiểu, đầy đủ, chính xác. Bạn có thể tìm đọc trọn bộ bài giảng với từ khóa Hình họa đại cương
Trang 1Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
1 Biểu diễn
phẳng hình chiếu:
Lấy hai mặt phẳng:
– Mặt phẳng P 1 thẳng đứng
– Mặt phẳng P 2 nằm ngang
– P 1∩ P 2 = x
– (P 1 , P 2 ): hệ thống hai mặt
phẳng hình chiếu
Biểu diễn điểm A:
Biểu diễn điểm A:
Chiếu vuông góc A lên
P 1được điểm A1
Biểu diễn điểm A:
Chiếu vuông góc A lên
P 1được điểm A1
Chiếu vuông góc A lên
P 2được điểm A2
Trang 21 Biểu diễn
Biểu diễn điểm A:
Chiếu vuông góc A lên
P 1được điểm A1
Chiếu vuông góc A lên
P 2được điểm A2
Xoay P2quanh x
(chiều mũi tên) cho
đến trùng P1Æ A2sẽ
đến thuộc P1
Nhận xét:
A1AxA2thẳng hàng và vuông góc với x
Kết luận:
Điểm A được biểu diễn trên
mặt phẳng bằng một cặp
điểm (A1, A2)
Ngược lại một cặp điểm
(A1, A2) trên mặt phẳng xác
định chính xác và duy nhất
một điểm A trong không gian
Cặp điểm (A1, A2) được gọi là
đồ thứccủa điểm A
P 1 : mặt phẳng hình chiếu đứng
P 2 : mặt phẳng hình chiếu bằng
x : trục hình chiếu
A1: hình chiếu đứng của điểm A
A2: hình chiếu bằng của điểm A
Đường nối A 1 A 2 : đường dóng đứng
A1Ax: độ cao của điểm A
A 2 A x : độ xa của điểm A
P1và P2chia không gian
làm bốn phần.
Mỗi phần được gọi là một
góc tư không gian và được
đánh số theo thứ tự như
hình vẽ
IV III
II
I
P 2
• Độ cao >0, =0, <0tùy điểm nằm trên, thuộc hay dưới P2
Trên hình biểu diễn tùy A1nằm trên, thuộchay dướitrục hình chiếu x
• Độ xa >0, =0, <0tùy điểm đó nằm trước, thuộc hay sau mặt phẳng P1;
Trên hình biểu diễn tùy A2nằm dưới, thuộchay trêntrục hình chiếu x
IV III
II
I
P 2
P 1
Trang 31 Biểu diễn
Mặt phẳng phân giác
– Mặt phẳng phân giác thứ nhất G 1 chia đôi góc tư thứ
I và thứ III
– Mặt phẳng phân giác thứ hai G2 chia đôi góc tư thứ II
và thứ IV
P 1
P 2 I II
III
IV
I
IV
P 1
P 2
G 2
G 1
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
Bổ sung mặt phẳng P3:
– P 3⊥ P 1 , P 3∩ P 1= z
– P 3⊥ P 2 , P 3∩ P 2= y
Hình chiếu cạnh của điểm A
Chiếu vuông góc A lên
P 3được điểm A3
Hình chiếu cạnh của
điểm A
Chiếu vuông góc A lên
P 3được điểm A3
Xoay P 3quanh z
(chiều mũi tên) cho
đến trùng với P1ÆA3
sẽ đến thuộc P1
Nhận xét:
A1AzA3thẳng hàng và vuông góc với z
AzA3= AxA2
Trang 42 Hình chiếu cạnh 2. Hình chiếu cạnh
Tên gọi
P 3: mặt phẳng hình chiếu cạnh
A3 : hình chiếu cạnh của điểm A
Chương 2
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
1 Biểu diễn Đường thẳng được xác định bằng hai điểm phân biệt thuộc đường thẳng
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
Đường bằng
• Định nghĩa: // P2
• Tính chất: - A1B1// x (tính chất đặc trưng)
- A2B2= AB
- α = (AB,^P1 ) = (A2B2 ,^x)
Trang 5 Đường mặt
• Định nghĩa: // P1
• Tính chất: - A2B2// x (tính chất đặc trưng)
- A1B1= AB
-β = (AB,^P2) = (A1B1 ,^x)
Đường cạnh
• Định nghĩa: // P3
• Tính chất: - A1B1và A2B2⊥ x (tính chất đặc trưng)
- A3B3= AB
-α = (AB,^P1) = (A3B3 ,^z)
-β = (AB,^P2) = (A3B3 ,^x)
P
P
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
a Đường thẳng song song với mp hình chiếu
b Đường thẳng vuông góc với mp hình chiếu
Đường thẳng chiếu bằng
• Định nghĩa: ⊥P2
• Tính chất: - A2 ≡ B2và A1B1⊥ x (tính chất đặc trưng)
- A1B1= AB =A3B3
Đường thẳng chiếu đứng
• Định nghĩa: ⊥P1
• Tính chất: - A1 ≡ B1và A2B2⊥ x (tính chất đặc trưng)
- A2B2= AB =A3B3
P
P
Đường thẳng chiếu cạnh
• Định nghĩa: ⊥P3
• Tính chất: - A1B1// A2B2// x (tính chất đặc trưng)
- A1B1= A2B2= AB
- A3 ≡ B3
P
P
Trang 6Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
3 Điểm thuộc đường thẳng
Đường thẳng không phải đường cạnh Đinh lý:
M ∈ AB⇔M1∈ A1B1& M2∈ A2B2 Chứng minh:
Đk cần:
M ∈ AB ⇒ M1∈ A1B1& M2∈ A2B2
Đk đủ:
M1∈ A1B1& M2∈ A2B2 ⇒ M ∈ AB
Lấy M’ ∈ AB sao cho M’1≡ M1 M’ ∈ AB ⇒ M’2∈ A2B2
⇒ M’2≡ M2 ⇒ M ≡ M’
3 Điểm thuộc đường thẳng
Đường thẳng là đường cạnh
Định lý:
M ∈ AB ⇔ (M1A1B1) = (M2A2B2)
Chứng minh:
Đk cần:
M ∈ AB ⇒ (M1A1B1) = (M2A2B2)
Đk đủ:
(M1A1B1) = (M2A2B2) ⇒ M ∈ AB
Lấy M’ ∈ AB sao cho M’1≡ M1
M’ ∈ AB ⇒ (M’1A1B1) = (M’2A2B2)
⇒ (M2A2B2) = (M’2A2B2)
⇒ M’2≡ M2 ⇒ M ≡ M’
M 1
2 M
A 1
2 A 2 B
1 B
A*
M*
B*
3 Điểm thuộc đường thẳng Đường thẳng là đường cạnh
Hoặc dùng hình chiếu cạnh
2
A 1
2
1
B
2
M
3
A
3
M
3
B A
B
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
4 Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng
Hai đường thẳng cắt nhau Đinh lý:
a ∩ b = M⇔a1∩ b1 = M1& a2∩ b2 = M2
x
1
M
b 1
1
a
b 2 a
Trang 7 Hai đường thẳng cắt nhau
Trường hợp một trong hai đường là đường cạnh ta phải xét
thêm giao điểm có thuộc đường cạnh đó không.
1 d
d 2
2 B
A 1
2 A
1 B
M 1
2 M
A*
M*
B*
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
4 Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng
a Hai đường thẳng cắt nhau
b Hai đường thẳng song song
Hai đường thẳng song song
Đường thẳng không phải đường cạnh
Đinh lý:
a // b ⇔a1// b1 & a2// b2
x
Hai đường thẳng song song
Đường thẳng là đường cạnh Đinh lý:
Điều kiện cần và đủ để hai đường cạnh AB và CD song song là đường nối các điểm đầu mút của chúng song song hoặc cắt nhau.
Chứng minh:
Đk cần:
AB // CD ⇒ ABCD đồng phẳng
⇒ AC // BD hoặc AC cắt BD
Đk đủ:
AC // BD hoặc AC cắt BD
⇒ ABCD đồng phẳng
⇒ AB // CD
2
B
A 1
2
A
1
B
1
C
D 2
C 2
D 1
2
B
A1
2
A
1
B
1
C
D2
C2
1
D
Hai đường thẳng song song
Đường thẳng là đường cạnh
Hoặc dùng hình chiếu cạnh
AB // CD ⇔ A 3 B 3 // C 3 D 3
2
B
1
2
A
1
B
3
3
B
1
D1
2
C
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
4 Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng
a Hai đường thẳng cắt nhau
b Hai đường thẳng song song
Trang 8 Hai đường chéo nhau
Hai đường thẳng không song song hoặc cắt nhau thì
chéo nhau
2
a
a1
2
b
1
b
x
2
a
a 1
2
b
x b 1
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
III Mặt phẳng
1 Biểu diễn
Mặt phẳng được biểu diễn bằng các yếu tố
xác định mặt phẳng:
Ba điểm không thẳng hàng
Một điểm và một đường thẳng không chứa
điểm
Hai đường thẳng cắt nhau
Hai đường thẳng song song
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
III Mặt phẳng
2 Mặt phẳng đặc biệt
Mặt phẳng chiếu đứng
• Định nghĩa: ⊥ P1
• Tính chất: -Hình chiếu đứng suy biến thành đường thẳng
(tính chất đặc trưng)
-α = (A,^P2) = (A1,^x)
Trang 9 Mặt phẳng chiếu bằng
• Định nghĩa: ⊥ P2
• Tính chất: -Hình chiếu bằng suy biến thành đường thẳng
(tính chất đặc trưng)
-β = (A,^ P 1) = (A 2,^x)
Mặt phẳng chiếu cạnh
• Định nghĩa: ⊥ P3
• Tính chất: -Chứa ít nhất một đường thẳng chiếu cạnh
-Hình chiếu cạnh suy biến thành đường thẳng
Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
III Mặt phẳng
2 Mặt phẳng đặc biệt
a Mặt phẳng vuông góc với mp hình chiếu
b Mặt phẳng song song với mp hình chiếu
Mặt phẳng bằng
• Định nghĩa: // P2
• Tính chất:
- Hình chiếu đứng suy biến thành đường thẳng song song với x (tính chất đặc trưng)
- Hình chiếu bằng của một hình phẳng lớn bằng thật
Mặt phẳng mặt
• Định nghĩa: // P1
• Tính chất:
– Hình chiếu bằng suy biến thành đường thẳng song song với x (tính
chất đặc trưng)
– Hình chiếu đứng của một hình phẳng lớn bằng thật
Mặt phẳng cạnh
• Định nghĩa: // P3
• Tính chất:
– Hình chiếu đứng và bằng suy biến thành đường thẳng vuông góc với x (tính chất đặc trưng)
– Hình chiếu cạnh của một hình phẳng lớn bằng thật
Trang 10Chương 1
Phương pháp hình chiếu thẳng góc
III Mặt phẳng
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Điểm thuộc mặt phẳng khi nó thuộc một đường thẳng của mặt phẳng
• Đường thẳng thuộc mặt phẳng khi có hai điểm phân biệt thuộc mặt phẳng
A
M
A
B
d
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 1 : Vẽ hình chiếu còn lại của
đường thẳng d thuộc mặt phẳng
A(a//b)
x
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 1: Vẽ hình chiếu còn lại của đường thẳng d thuộc mặt phẳng A(a//b)
• Giải:
Gọi A = d ∩ a
⇒ A 1 = d 1 ∩ a 1
⇒ A2⊂ a2
x
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 1: Vẽ hình chiếu còn lại của
đường thẳng d thuộc mặt phẳng
A(a//b)
• Giải:
Gọi A = d ∩ a
⇒ A 1 = d 1 ∩ a 1
⇒ A 2 ⊂ a 2
Gọi B = d ∩ b
⇒ B1= d1∩ b1
⇒ B2⊂ b2
x
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 1: Vẽ hình chiếu còn lại của đường thẳng d thuộc mặt phẳng A(a//b)
• Giải:
Gọi A = d ∩ a
⇒ A 1 = d 1 ∩ a 1
⇒ A 2 ⊂ a 2 Gọi B = d ∩ b
⇒ B1= d1∩ b1
⇒ B2⊂ b2
d ( A , B ) là hình chiếu cần tìm
x
Trang 113 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 2 : Vẽ hình chiếu còn lại của
điểm M thuộc mặt phẳng A(a//b)
• Giải:
x
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 2 : Vẽ hình chiếu còn lại của điểm M thuộc mặt phẳng A(a//b)
• Giải:
Gắn M vào đường thẳng d thuộc mặt phẳng A
⇒ M1∈d1
x
3 Điểm và đường thẳng thuộc mặt phẳng
• Ví dụ 2 : Vẽ hình chiếu còn lại của
điểm M thuộc mặt phẳng A(a//b)
• Giải:
Gắn M vào đường thẳng d thuộc
mặt phẳng A
⇒ M1 ∈ d1
d ⊂ A ⇒ d 2
M ∈ d ⇒ M2∈ d2
M 2 là hình chiếu cần tìm x