任务2 绘制正三棱锥的三视图
正三棱锥如图2-35所示,选择合适位置投影,并绘制其三视图。

图2-35 三棱锥
如图2-35所示正三棱锥,有什么结构特点?由几个平面组成?分别属于什么平面?左视图为何只有一个三角形?俯视图为何有3个三角形?绘制该正三棱锥的三视图时,应该先绘制哪个视图?
一、棱锥的概念
底面是多边形,各侧棱相交于同一点,这种多面体叫作棱锥。常见的棱锥有三棱锥、四棱锥、五棱锥等。
正棱锥:如果棱锥的底面是正多边形,且顶点在底面的投影是底面的中心,这样的棱锥叫作正棱锥。正棱锥的各侧棱都相等,各侧面都是全等的等腰三角形,如图2-36所示。

图2-36 正棱锥
二、正棱锥的投影分析
如图2-35所示,将正棱锥底面平行于H面放置。正棱锥的底面为水平面,其水平投影为正多边形,顶点在底面的投影是正多边形的中心,正面投影和侧面投影为横线。侧面三面投影皆为三角形(原形的类似形)。可以归纳为以下一句话:“两个视图外轮廓是三角形,一个视图是多边形。”
三、标注尺寸
确定正棱锥的大小需要底面尺寸和高,底面尺寸因正棱锥的不同而有不同,尺寸标注如图2-37(a)和(b)所示。标注棱台的尺寸,则上下底面都要标注。

图2-37 正棱锥的尺寸标注
任务实施
一、正三棱锥的投影分析
将正三棱锥底面平行于H面放置。那么正三棱锥的投影如图2-38所示。

图2-38 正三棱锥的三视图
(1)正三棱锥的水平投影为正三角形,顶点在底面的投影是正三角形的中心;
(2)正面投影和侧面投影都是三角形,若摆放时令后面的侧面为侧垂面,则三棱锥的侧面投影只有一个三角形(原形的类似形)。
二、绘制正三棱锥的三视图
正三棱锥三视图的作图步骤见表2-13。

绘制正三棱锥
表2-13 正三棱锥三视图的作图步骤

续表

知识拓展
求作正三棱锥表面上点的投影
如图2-39所示,已知正三棱锥表面上点A的正面投影a′和点B的水平投影b,下面求作点A和点B的其他两面投影。

图2-39 求正三棱锥表面点的投影
(a)三视图;(b)立体图
棱锥上求点的投影,可采用辅助线法,辅助线法有两种:
(1)过顶点:过正棱锥顶点和表面点连一条线,交底边于一点,只要作出辅助线的三面投影,表面点的投影就可求了,如表2-14所示。
(2)平行线法:过点的已知投影作底边的平行线,再作平行线的三面投影,则点的三面投影必在该平行线上。

棱锥表面取点
表2-14 求正三棱锥表面上点A、B的未知投影的作图步骤

续表

续表

正五棱锥如图2-40所示,按照底面平行于H面,后侧面为侧垂面放置。绘制出正五棱锥的三视图。

图2-40 正五棱锥