射影几何的某些内容在公元前就已经发现了,基于绘图学和
建筑学的需要,
古希腊几何学家就开始研究透视法,也就是投影和截影。但直到十九世纪才形成独立体系,趋于完备。1822年
法国数学家
彭赛列发表了射影几何的第一部系统著作。他是认识到射影几何是一个新的数学分支的第一个数学家。射影几何学在航空、测量、绘图、
摄影等方面有广泛的应用。
射影是一个存在于数学及物理学中的概念,存在于
集合论、线性代数、几何学以及
拓扑学等诸多理念中。在平面几何中,与一个图形相似的图形叫做这个图形的射影。
射影是
几何学术语,射影几何用来研究图形的射影性质,即图形经过射影变换不变的性质,也叫做投影几何学。在经典几何学中,射影几何处于一种特殊的地位,通过可以把其他几何联系起来。
概述
从一点向一条直线或一个平面作垂线,所得的垂足就是这点在这条直线或着个平面上的射影;一条射影的连线叫做这条
线段在这条直线或这个平面上的射影。射影是几何里的用语,射影几何是研究图形的射影性质,即它们经过射影变换不变的性质。一度也叫做投影
几何学,在经典几何学中,射影几何处于一种特殊的地位,通过它可以把其他一些几何联系起来。
意义及应用
射影定理的内容为:在
直角三角形中,
斜边上的高为两条直角边在斜边上射影的比例
中项。
古书上说水中有一种叫作"蜮"的动无\物能含沙喷射人影使人致病."射影"也是"蜮"的别名。参见"含沙射影".
向量
设单位向量e是直线m的方向向量,向量,作点A在直线m上的射影,作点B在直线m上的射影,则向量叫做AB在直线m上或在向量e方向上的正射影,简称射影。向量的模。
直线
定义1:自点P向直线a引垂线所得到的垂足Q叫做点P在直线a上的射影。
平面中,过一点(直线上或直线外)有且只有一条直线与已知直线垂直,其垂足唯一,故点在直线上的射影唯一,定义合理。
平面
定义2:自点P向平面α引垂线所得到的垂足Q叫做点P在平面α上的射影。
空间中,过一点(平面上或平面外)有且只有一条直线与已知平面垂直,其垂足唯一,故点在平面上的射影唯一,定义合理。
三垂线
定理:在平面内的一条直线,如果和穿过这个平面的一条斜线在这个平面内的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。
图形
定义3:如果图形F上的所有点在一平面上的射影构成的图形F',则F'叫做图形F在这个平面上的射影。
由定义1与定义2的说明可知,图形在平面上的射影是唯一的。
特别地,直线在平面上的射影的情况:
情况1:直线平行于平面,
任取直线上两点,分别做平面垂线,连接平面内两个垂足,连成的直线就是直线在平面上的射影。
情况2:直线与平面斜交
任取直线上平面外一点,做平面垂线,连接垂足和斜足所得到的直线,就是直线在平面上的射影。
情况3:直线与平面垂直
此时直线上的点在平面上的射影都是同一点——垂足,故垂足就是直线在平面上的射影。