机械工程制图网络课程-§4.3垂直关系

1.直线与平面垂直

    几何条件：如果一直线垂直于平面上的两条相交直线，则此直线垂直于该平面。
    反之，如果一直线垂直于一平面，则此直线垂直于该平面上的一切直线。
    投影：若一直线的水平投影垂直于平面上水平线的水平投影，直线的正面投影垂直于平面上正平线的正面投影，则该直线必垂直于此平面。反之，若一直线垂直于一个平面，则它的水平投影一定垂直于平面是水平线的水平投影，它的正面投影一定垂直于平面上正平线的正面投影，它的侧面投一定垂直于平面上侧平线的侧面投影。
    如图4-18所示，AB和AC分别是△ABC平面上的水平线和正平线，ad⊥ab,aˊdˊ⊥aˊcˊ,则直线AD垂直于平面△ABC。
　　
    例1 试求点K到△ABC△ABC平面的距离（图4-19a）
    解 分析 求点到平面的距离，需自该点向平面做垂线，并求出垂线与平面的交点，然后确定该点到垂足之间线段的实长。（图4-19b,4-19c）
　　
    作步骤
    （1）在△ABC平面上任作一水平线BD和正平线AE。
    （2）自K点向BD、AE引垂线，即作kl⊥bd, kˊlˊ⊥aˊeˊ,得垂线KL。
    （3）过KL作辅助面P,求出垂线与平面的交点即垂足F。
    （4）用直角三角形法求出实长K1f,则K1f即为所求。

图4-19

    例3 已知一个过点A的法0平面（N为法线），试将该平面转换成由两条相交直线表示的平面（4-21a）
    解 作图步骤（图4-21b）
    （1）过点A作水平线AK,使ak⊥n;
    （2）过点K作正平线KL,使kˊlˊ⊥nˊ;
    （3）两相交直线KA、KL即为所求。

图4-21 

2 平面与平面垂直

    几何条件：如果一直线垂直于一平面，则通过此直线的所有平面都垂直于该平面。反之，如果两平面互相垂直，则自第一个平面上的任意一点向第二个平面所作的垂线，一定在第一个平面上。（图4-22）

图4-22                          图4-23
    例 1 试过直线EF作一平面垂直于平面ABCD(图4-23)
    解 作图步骤
    （1）从直线EF上的任意一点E向平面ABCD引垂线EH;
    （2）则平面FEH垂直于平面ABCD,即为所求。

    例 2 试判断两平面△ABC、△DEL是否相互垂直（图4-24）
    解 分析 根据两平面相互垂直的条件检查
    作图步骤
    （1）自△DEL上任意一点，如点E作直线EF垂直于△ABC；
    （2）在EF上除点E外，任取一点F,检查F点是否在平面△DEL上。由图4-24可以看出，点F不在平面△DEL上，所以两平面不垂直。

图4-24 

3.两一般位置直线垂直

    作图依据：一直线垂n于一平面，则这条直线垂直于一平面，则这条直线垂直该平面上的所有直线。
    例 试过A点作一条直线，使其与直线BC垂直相交（图4-25a）
    解 分析 由于BC为一般位置直线，过点A与BC垂直相交的直线也是一般位置直线。所求直线n在过点A且与直线BC垂直的平面内，该平面与直线BC的交点和点A的连线，即为所求（图4-25b）
    作图步骤 （图4-25c）:
    （1） 过点A作水平线AD⊥BC,作正平线AE⊥BC;
    （2） 求直线BC与平面nAD、AE确定）的交点K(k,kˊ);
    （3） 连接A、K,则AK(ak,aˊkˊ),即为所求。

该文章所属专题：机械工程制图网络课程