Körábrázolás kétképsíkos ábrázolásban

A heti témánk a különböző helyzetű körök ábrázolása lesz. Ez egy elég nehéz témakör, csak az alapvetőbb dolgokra lesz időnk. Az biztos, hogy a kör vetülete lehet kör, ellipszis vagy akár egy szakasz is, mindez attól függ, hogy a kör síkja milyen helyzetben van a képsíkhoz képest.
Egy pohár pereme nagyon jól modellezi a vízszintes helyzetű kört. Erről láthatunk egy néhány képet.(Képek nem túl nagy felbontásúak voltak, a Pinterest-en találtam őket.)

 Az alábbi ábrán a kör síkja az K1 képsíkra merőleges, így a felülnézetben szakaszt, szemből nézetben ellipszis látunk:

Forrás: http://www.grad.hr/geomteh3d/Monge/11rotacija/proj1.png

Ha ezt a síkot tudnánk forgatni ahhoz hasonlóan, mint ahogy az ajtót nyitjuk-zárjuk, akkor az első kép továbbra is egy átmérő hosszúságú szakasz, míg a második kép formája ellipszis ugyan, de folyamatosan változik: teltebb vagy soványabb formát kapunk attól függően, hogy a K2-höz képest milyen szögben állítottuk be a kör síkját.

Általános helyzetű síkra illesztett kör esetén nehezebb a feladatunk, a síkot előbb leforgatjuk, hogy azon bizonyos körpontokat megjelölhessünk, majd azokat visszaillesztjük a síkra.

Letölthető anyagok:

• Diasor pdf-ben
• Munkafüzet  26.-30. oldala

További segédanyag 

• Angol nyelvű anyag: http://www.grad.hr/geomteh3d/Monge/11rotacija/rotacija_eng.html
• Egy háromszögbe írható kör ábrázolása eléggé összetett feladat. Letölthető feladatlap. A megoldás menete megtekinthető. A hozzá tartozó táblakép:

Sík leforgatása

Egy olyan módszerrel ismerkedünk meg, amely során nem változtatjuk meg a nézőpontunkat, hanem az alakzatot hozzuk egy számunkra kedvezőbb helyzetbe: ez lesz a sík képsíkkal párhuzamos helyzetbe forgatása.

Az ábra a sík egy pontjának leforgatását szemlélteti

 A képsíkkal (K1 képsíkkal) párhuzamos helyzet azért előnyös, mert ekkor felülnézetben a sík alakzatai közötti méretekkel kapcsolatos minden információ leolvasható lesz.
A szerkesztéseink lényege az lesz, hogy egy síkot annak egy első fővonala körül K1-gyel párhuzamos helyzetbe forgatunk. Ezzel egy síkbeli alakzat első és forgatott képe kötött létrejön egy olyan kapcsolat, amelyre a következők teljesülnek:

• A forgástengelyként használt fővonal a forgás során helyben pontonként helyben marad, vagyis minden pontjának első és forgatott képe egybeesik.
• Minden síkbeli pont első és forgatott képét egy olyan vonal köti össze, amely merőleges a fővonal első képére.
• Ha egy síkbeli egyenes elmetszi a forgástengelyt, akkor a forgatott képe ugyanott metszi azt. 
• Ha egy síkbeli egyenes párhuzamos a forgástengellyel, akkor a forgatott kép is párhuzamos lesz a tengellyel. (A forgatás során végi megőrződik a párhuzamosság!)
• Ha az első és forgatott képet, melyek a tengelyeként használt fővonalon csatlakoznak egymáshoz, jobban megfigyeljük, akkor az ábra nagyon hasonlít a tengelyes szimmetriához, DE attól annyiban tér el, hogy az alakzat első képe kissé "össze van nyomva" a forgástengelyre merőleges irányban.

Ez a fenti leképezés a geometriában a tengelyes affinitás, amelyben az egymásnak megfelelő pontokat a tengelyre merőleges egyenesek kötik össze. (ortogonális tengelyes affinitás)

Letölthető anyagok:

• Diasor pdf-ben
• Munkafüzet  21-25. oldala

Képek az órai modellről:

• A modellekről készült képek kiegészítésekkel nagyobb méretben

Táblaképek:

Modul 2 munkafüzet 13. oldal feladata.
Az adott síkot leforgatjuk, és a leforgatott részen megszerkesztjük a feladatban kért négyzetet.

Ezután a négyzet első képét szerkesztjük a forgatás visszafelé történő alkalmazásával. Ehhez a négyzet egy szemköztes oldalpárját hosszabbítottuk meg a forgatás tengelyéig. A négyzet első képe paralelogramma lesz.

A második kép szerkesztése a síkra való illesztésekkel történik. Azokat a szemköztes oldalegyeneseket használhatjuk most is, amivel az első képet szerkesztettük. a jobboldali ábrán végül megmutattam, hogy hogyan néz ki a feladat másik megoldása, amikor az a egyenes másik oldalán vesszük fel a négyzetet. Ennek az a "baja", hogy a forgatott képe elmetszi a forgatás tengelyét, ezért az első képe is átlóg a nyomvonal másik oldalára, és ezzel fedésbe kerül a leforgatott és az első kép. Ennek következménye, hogy egy csúcspont a második képen az x12 alá fog kerülni.
(Ha van lehetőségünk választani, akkor célszerű kerülni az ilyen helyzeteket.)