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斜二测画法

前言

"斜二测"这个词汇通常用于描述一种特定的几何投影方法,它是在绘制技术图纸或进行几何设计时常用的一种方法。具体来说,"斜二测"是一种将三维对象投影到二维平面上的技术,它能够以一种较为直观和易于理解的方式展示对象的三个主要视图(前视图、顶视图和侧视图)。

在"斜二测"投影中,通常会将对象的一个面(通常是底面)放置在一个与投影平面平行的位置,而其他面则以45度角倾斜投影到该平面上。这种投影方法能够较好地保持对象的尺寸比例和形状特征,使得观察者能够更容易地理解对象的三维结构。

"斜二测"这个名称的由来可能是因为它使用了两个主要的投影方向:一个沿着投影平面的水平方向(即正视图),另一个沿着与投影平面成45度角的斜方向(即侧视图)。这种结合了两个方向的投影方法,使得它在工程和设计领域中得到了广泛的应用。

总的来说,"斜二测"是一种有效的三维到二维的投影技术,它能够帮助人们更好地理解和展示复杂的三维对象。

正投影和斜投影都属于平行投影[即光源为一族平行直线],三视图是用正投影得到的,由于是正投影,所以相关的长、宽、高数据没有失真;而直观图是由斜投影得到的,相关数据有部分失真,但是效果图和我们看到的直观感受是一致的。

斜二测画法是作空间几何直观图的一种有效方法,是空间几何直观图的画法基础。它的口诀是:平行依旧垂改斜,横等纵半竖不变;眼见为实遮为虚,空间观感好体现。斜二测画法可以看成物体平移到观察者远处、10:30 方向(左前方 45° )、俯角 30° 的透视图。

斜二测画法的面积是原来图形面积的\(\cfrac{\sqrt{2}}{4}\)倍。即\(\cfrac{S_{\textbf{直观图}}}{S_{\textbf{原来图}}}=\cfrac{\sqrt{2}}{4}\) . \(S_{\textbf{椭圆}}=\pi ab\)\(a,b\) 分别为椭圆的长半轴和短半轴。

正五边形斜二测画法

正六边形斜二测画法

圆的直观图

  • 圆的直观图用正等测画法来作,实际操作中使用椭圆模板或者徒手画成椭圆。需要了解正等测画法的,自行百度。

逆向思维

如图矩形 \(O'A'B'C'\)是一个水平放置的平面图形的直观图,其中 \(O'A'=3\)\(O'C'=1\),则原图形是 \(\qquad\)

$A$. $\textbf{面积为} 6\sqrt{2}\textbf{的菱形}$
$B.$ $\textbf{面积为} 6\sqrt{2}\textbf{的矩形}$
$C.$$\textbf{面积为} \cfrac{3\sqrt{2}}{4}\textbf{的菱形}$
$D.$$\textbf{面积为} \cfrac{3\sqrt{2}}{4}\textbf{的矩形}$

解析:本题目的求解涉及平面图形的直观图的斜二测画法的逆向问题,按照这种画法我们还原直观图对应平面图形,由图可知,\(O'C'=1\)\(\angle C'O'D'=\angle x'O'y'=45^{\circ}\),则 \(O'D'=\sqrt{2}\)\(D'B'=2\),在右端做平面直角坐标系 \(xOy\),在 \(x\) 轴的正半轴上取点 \(A\) ,使得 \(OA=O'A'\),在 \(y\) 轴的正半轴上取点 \(D\) ,使得 \(OD=2O'D'=2\sqrt{2}\),过点 \(D\) 做直线平行于 \(x\) 轴,在此直线上点 \(D\) 的右侧取点 \(B\) ,使得 \(DB=D'B'\),在此直线上点 \(D\) 的左侧取点 \(C\) ,使得 \(CD=C'D'\),将 点 \(O\)\(A\)\(B\)\(C\) 顺次相连就得到平行四边形 \(ABCD\),通过勾股定理可以计算得到 \(OC=3\),又 \(OA=3\),故平行四边形 \(ABCD\) 的邻边相等,故是菱形,且可以计算其面积为\(3\times2\sqrt{2}=6\sqrt{2}\),故选 \(A\) .

posted @ 2024-04-11 08:42  静雅斋数学  阅读(569)  评论(0)    收藏  举报

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