• Задача по начертательной геометрии

    Построить проекции квадрата ABCD cо стороной BC на фронтали f , проходящей через точки Е и F

    A(65;20;10)
    E(70;10;10)
    F(15,?,40)

Ответы 2

  • Проекция квадрата на фронтальную (П2) - прямоугольник, на горизонтальную (П1) и профильную (П3) - параллелограмм, так как параллельность сохраняется при параллельном проецировании. И прямой угол сохраняется, если один из лучей параллелен плоскости проецирования, а другой не перпендикулярен.
  • Фронталь - это прямая, параллельная фронтальной плоскости :  f║XOZ,  значит, координата y_F=y_E=10   ⇒   F(15, 10, 40)

    Чтобы найти длину стороны квадрата, нужно найти расстояние от точки А до фронтали f.

    1) Направляющий вектор фронтали f :  

    \vec {EF}=(x_F-x_E; y_F-y_E; z_F-z_E)=(15-70; 10-10; 40-10)\\ \\ \vec {EF}(-55;0;30)\\ \\ |\vec {EF}|=\sqrt{(-55)^2+0^2+30^2} =\sqrt{3925}\approx 62,65

    2) Вектор к точке на фронтали, проходящий через точку A

    \vec {AE} = (70-65;10-20;10-10)=(5;-10;0)

    3) Векторное произведение

    [\vec {AE}\times \vec {EF}]=~\begin{vmatrix} \vec i ~~~~~\vec j ~~~~~\vec k\\ \ ~~5~~-10~~~0 \\ \ -55~~~0~~~30\\ \end{vmatrix}=-300\vec i-550\vec k-150\vec j\\

    [\vec {AE}\times \vec {EF}]=(-300; -150; -550)

    |[\vec {AE}\times \vec {EF}]|=\sqrt{(-300)^2+(-150)^2+(-550)^2}=\sqrt{415000}\approx 644,20

    4) Длина стороны квадрата - расстояние от точки А до фронтали

    644,20 : 62,65 ≈ 10,28

    5) Координаты точки В.  

    Точка В лежит на фронтали  ⇒  y_B=10

    \dfrac{x-70}{-55}=\dfrac{y-10}{0}=\dfrac{z-10}{30}\\ \\ \dfrac{x_B-70}{-55}=\dfrac{z_B-10}{30}\\ \\ 6(x_B-70)=-11(z_B-10)

    С другой стороны векторы \vec {AB}  и  \vec {EF}  перпендикулярны, скалярное произведение равно нулю.

    \vec {AB}=(x_B-65; 10-20; z_B-10)=(x_B-65; -10; x_B-10)

    \vec {AB} \cdot \vec{EF}=(x_B-65)\cdot (-55)+(-10)\cdot 0 + (z_B-10)\cdot 30=0\\\\\displaystyle \left \{ {{6(x_B-70)=-11(z_B-10)}\atop {-11(x_B-65)+6(z_B-10)=0}}\\ight. ~~\Leftrightarrow~~ \displaystyle \left \{ {{6x_B-420=-11z_B+110}\atop {-11x_B+715+6z_B-60=0}}\\ight. \\\\ \\\displaystyle \left \{ {{6x_B+11z_B+530=0}\atop {-11x_B+6z_B+655=0}}\\ight.

    Решив систему, получаем координаты точки В (66,15; 10; 12,10)

    Чтобы не искать координаты точек  C и D, достаточно отложить от точки В длину стороны квадрата 10,28 на фронтальной плоскости.  Так как ВС║XOZ, то проекция длины квадрата на фронтальную плоскость будет равна длине квадрата.   Отложить можно в обе стороны.  Возможно 2 варианта построения.  В приложении дан чертёж для случая, когда точки C и D расположены к центру координат от точек A и B.

    answer img
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years