例51 长方四棱锥台体下部被斜切的展开
1)按已知尺寸做出主、俯两视图,并把主视图上各端点标为A(F)、B(P)、C(H)、D(I)、E(J),俯视图上各端点标为A′、B′、P′、F′、J′、N′、G′、E′、D′、C′、H′、I′(见图2-133)。
2)求做棱线及斜切线线段的实长:①做主视图上线段ED和线段BC的延长线,两条延长线交于点O,则O点即是长方四棱锥台下部被斜切体的锥顶点。为做图准确和方便,再做DE线段和BA线段延长线,两条延长线交于点G。同理做出俯视图中锥顶点O′和锥底端点N′、G′。②做主视图锥底线段AB、锥台线段DC向右引的延长线,并过锥顶点O和斜切线上的E点做线段AB延长线的平行线。在O点所引的平行线上选点O1,过O1点做线段AB延长线的垂线,交线段AB延长线上的点为K1。③以K1点为圆心,俯视图中线段O′B′为半径画弧,与线段AB延长线交于点B1。过B1点做线段与O1点相连,那么所得的线段长就是锥顶点至锥底的棱线的实长。④主视图线段DC的延长线经过线段O1B1,得交点D1(C1),那么D1(C1)点至O点的线段长就是锥顶点至锥台的棱线的实长。⑤主视图斜切线上E点的平行线交垂直线段O1K1上的点为E,交斜线段O1B1上的点为E1,那么E1点至O1点的线段长就是锥顶点至斜切线上端点的棱线的实长。⑥以K1点为圆心,俯视图中的线段E′A′为半径画弧,与线段AB延长线交于点A1。过A1点做线段与垂直线段O1K1上的E点相连,那么所得的线段长就是斜切线的实长。
图2-133 长方四棱锥台体下部被斜切的展开图
3)在适宜位置选点O,以此O点为圆心,线段O1B1为半径画弧。
4)在弧线上任选点B,以此B点为起点,俯视图中线段B′P′为半径画弧,与B点的弧线交于点P;再以P点为圆心,俯视图中线段P′N′为半径画弧,与B点的弧线交于点N;再以N点为圆心,俯视图中线段N′G′为半径画弧,与B点的弧线交于点G;再以G点为圆心,俯视图中线段G′B′为半径画弧,与B点的弧线交于点B。
5)过B点弧线上的交点B、P、N、G、B分别做与步骤3)所做O点相连的线段。
6)以步骤3)所做O点为圆心,实长线中的D1(C1)点至O1点长为半径画弧,与步骤5)所做线段BO、PO、NO、GO分别交于点C、H、I、D。
7)以步骤3)所做O点为圆心,线段O1E1为半径画弧,与步骤5)所做线段NO、GO分别交于点J、E。
8)分别以步骤7)所做J点和E点为圆心,实长线段EA1为半径画弧;再分别以B点弧线上的P点和B点为圆心,俯视图中线段A′B′为半径画弧,与刚才的两弧线对应相交,分别得点F和A。
9)用线段依次连接B、P、F、J、E、A、B、C、D、I、H、C、B点,再用线段把P点至H点、J点至I点、E点至D点相连,那么相连后的图形即是长方四棱锥台体下部被斜切的展开图。