内容正文:
3.1 投影与视图
【考点01 平行投影】
【考点02 中心投影】
【考点03 中心投影与相似】
【考点04 正投影投影】
【考点05视点、视角和盲区】
【考点06 简单的几何体的三视图】
【考点07简单组合体的三视图】
【考点08 由三视图判断几何体】
【考点09 作图—三视图】
知识点1 平行投影
1.一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁等)上得到的影子,叫做物体的投影.只要有光线,有被光线照到的物体,就存在影子.太阳光线可看做平行的,象这样的光线照射在物体上,所形成的投影叫做平行投影.由此我们可得出这样两个结论:
(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.
(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示,它们在太阳光下的影子一样长,且影长等于物体本身的长度.
2. 物高与影长的关系
(1)在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西→西北→北→东北→东,影长也是由长变短再变长.
(2)在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例.
即:.
利用上面的关系式可以计算高大物体的高度,比如旗杆的高度等.
注意:利用影长计算物高时,要注意的是测量两物体在同一时刻的影长.
注意:
1.平行投影是物体投影的一种,是在平行光线的照射下产生的.利用平行投影知识解题要分清不同时刻和同一时刻.
2.物体与影子上的对应点的连线是平行的就说明是平行光线.
【考点1 平行投影】
【典例1】下列四幅图形中,表示两棵小树在同一时刻同一地点阳光下的影子的图形可能是( )
A.B.C.D.
【变式1-1】在下列四幅图形中,能表示两棵小树在同一时刻阳光下影子的图形的可能是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】某一时刻太阳光下身高的小明的影长为2m,同一时刻旗杆的影长为6m则旗杆的高度为( )
A. B.8m C. D.7m
【变式1-3】在同一时刻,身高 的小强,在太阳光线下影长是 ,旗杆的影长是 ,则旗杆高为( )
A. B. C. D.
知识点2 中心投影
若一束光线是从一点发出的,像这样的光线照射在物体上所形成的投影,叫做中心投影.这个“点”就是中心,相当于物理上学习的“点光源”.生活中能形成中心投影的点光源主要有手电筒、路灯、台灯、投影仪的灯光、放映机的灯光等.相应地,我们会得到两个结论:
(1) 等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.
(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示.一般情况下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.
在中心投影的情况下,还有这样一个重要结论:点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置.
注意:
光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终分离在物体的两侧.
知识点3 平行投影与中心投影的区别与联系
1. 联系:
(1)中心投影、平行投影都是研究物体投影的一种,只不过平行投影是在平行光线下所形成的投影,通常的平行光线有太阳光线、月光等,而中心投影是从一点发出的光线所形成的投影,通常状况下,灯泡的光线、手电筒的光线等都可看成是从某一点发射出来的光线.
(2)在平行投影中,同一时刻改变物体的方向和位置,其投影也跟着发生变化;在中心投影中,同一灯光下,改变物体的位置和方向,其投影也跟着发生变化.在中心投影中,固定物体的位置和方向,改变灯光的位置,物体投影的方向和位置也要发生变化.
2.区别:
(1)太阳光线是平行的,故太阳光下的影子长度都与物体高度成比例;灯光是发散的,灯光下的影子与物体高度不一定成比例.
(2)同一时刻,太阳光下影子的方向总是在同一方向,而灯光下的影子可能在同一方向,也可能在不同方向.
注意:
在解决有关投影的问题时必须先判断准确是平行投影还是中心投影,然后再根据它们的具体特点进一步解决问题.
【考点2 中心投影】
【典例2】在灯光下,四个选项中,灯光与物体的影子最合理的是( )
A.B.C. D.
【变式2-1】如图,灯光与物体的影子的位置最合理的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】在同一时刻的太阳光下,小刚的影子比小红的长,那么晚上在同一路灯下( )
A.小刚的影子比小红长 B.小红的影子比小刚长
C.小刚和小红的影子一样长 D.无法确定
【变式2-3】如图,晚上小亮在路灯下散步,在小亮由处径直走到处这一过程中,他在地上的影子( )
A.逐渐变短 B.先变短后变长 C.先变长后变短 D.逐渐变长
【考点3 中心投影与相似】
【典例3】如图,在直角坐标系中,点 是一个光源.木杆 两端的坐标分别为、 .则木杆 在轴上的投影长为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
【变式3-1】如图,一块面积为的三角形硬纸板(记为)平行于投影面时,在点光源的照射下形成的投影是,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】如图,小明家的客厅有一张高米的圆桌,直径为1米,在距地面2米的处有一盏灯,圆桌的影子最外侧两点分别为D,E,依据题意建立平面直角坐标系,其中点的坐标为,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】如图,小树在路灯O的照射下形成投影.若树高,树影,树与路灯的水平距离.则路灯的高度为( )
A. B. C. D.
知识点4 正投影投影
正投影的定义:
如图所示,图(1)中的投影线集中于一点,形成中心投影;图(2)(3)中,投影线互相平行,形成平行投影;图(2)中,投影线斜着照射投影面;图(3)中投影线垂直照射投影面(即投影线正对着投影面),我们也称这种情形为投影线垂直于投影面.像图(3)这样,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
(1)线段的正投影分为三种情况.如图所示.
①线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段A1B1,与线段AB的长相等;
②线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段A2B2,长小于线段AB的长;
③线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是一个点.
(2)平面图形正投影也分三种情况,如图所示.
①当平面图形平行于投影面Q时,它的正投影与这个平面图形的形状、大小完全相同,即正投影与这个平面图形全等;
②当平面图形倾斜于投影面Q时,平面图形的正投影与这个平面图形的形状、大小发生变化,即会缩小,是类似图形但不一定相似.
③当平面图形垂直于投影面Q时,它的正投影是直线或直线的一部分.
(3)立体图形的正投影.
物体的正投影的形状、大小与物体相对于投影面的位置有关,立体图形的正投影与平行于投影面且过立体图形的最大截面全等.
注意:
(1)正投影是特殊的平行投影,它不可能是中心投影.
(2)由线段、平面图形和立体图形的正投影规律,可以识别或画出物体的正投影.
(3)由于正投影的投影线垂直于投影面,一个物体的正投影与我们沿投影线方向观察这个物
【考点4 正投影投影】
【典例4】把一个正六棱柱如图摆放,当投射线由正前方射到后方时,它的正投影是( )
A.B.C.D.
【变式4-1】物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关.一个正方形纸板的正投影不可能是( )
A.一条线段 B.一个与原正方形全等的正方形
C.一个邻边不等的平行四边形 D.一个等腰梯形
【变式4-2】物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关.一个三角板的正投影不可能是( )
A.一条线段 B.一个与原三角板全等的三角形
C.一个等腰三角形 D.一个小圆点
【变式4-3】一个矩形木框在地面上形成的投影不可能是( )
A. B. C. D.
【考点5视点、视角和盲区】
【典例5】如图,为一盏路灯的灯杆,已知该路灯的灯泡P位于灯杆上,地面上竖立着一个矩形单杠,已知单杠右侧杆在路灯灯泡P的照射下的影子末端位于点E处,已知O、B、C、E在一条直线上,且,,.
(1)请在图中找出路灯灯泡P的位置,并画出单杠左侧杆在灯泡P的照射下的影子;
(2)经测量米,米,单杠的高度米,请你计算路灯灯泡距地面的高度.
【变式5-1】如图,在房子屋檐E处安有一台监视器,房子前有一面落地的广告牌,那么监视器的盲区是( )
A. B. C. D.四边形
【变式5-2】人离窗子越远,向外眺望时此人的盲区是( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【变式5-3】“白日依山尽,黄河入海流.欲穷千里目,更上一层楼.”这里主要是( )
A.增大盲区 B.减少盲区 C.改变光点 D.增加亮度
知识点4 三视图的概念
(1) 视图
从某一角度观察一个物体时,所看到的图象叫做物体的一个视图.
(2)正面、水平面和侧面
用三个互相垂直的平面作为投影面,其中正对我们的面叫做正面,正面下面的面叫做水 平面,右边的面叫做侧面.
(3)三视图
一个物体在三个投影面内同时进行正投影,在正面内得到的由前向后观察物体的视图,叫做主视图;在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,叫做俯视图;在侧面内得到的由左向右观察物体的视图,叫做左视图.主视图、左视图、俯视图叫做物体的三视图.
知识点5 三视图之间的关系
(1) 位置关系
三视图的位置是有规定的,主视图要在左边,它的下方应是俯视图,左视图在其右边,
如图(1)所示.
(2)大小关系
三视图之间的大小是相互联系的,遵循主视图与俯视图的长对正,主视图与左视图的高平齐,左视图与俯视图的宽相等的原则.如图(2)所示.
注意:
物体的三视图的位置是有严格规定的,不能随意乱放.三视图把物体的长、宽、高三个方面反映到各个视图上,具体地说,主视图反映物体的长和高;俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的高和宽,抓住这些特征能为画物体的三视图打下坚实的基础.
知识点6 画几何体的三视图
画图方法:
画一个几何体的三视图时,要从三个方面观察几何体,具体画法如下:
(1)确定主视图的位置,画出主视图;
(2)在主视图的正下方画出俯视图,注意与主视图“长对正”;
(3)在主视图的正右方画出左视图,注意与主视图“高平齐”,与俯视图“宽相等”.
几何体上被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线应画成虚线.
注意:
画一个几何体的三视图,关键是把从正面、上方、左边三个方向观察时所得的视图画出来,所以,首先要注意观察时视线与观察面垂直,即观察到的平面图是该图的正投影;其二,要注意正确地用虚线表示看不到的轮廓线;其三,要充分发挥想象,多实践,多与同学交流探讨,多总结;最后,按三视图的位置和大小要求从整体上画出几何体的三视图.
知识点7由三视图想象几何体的形状
由三视图想象几何体的形状,首先应分别根据主视图、俯视图和左视图想象主体图的前面、上面和左侧面,然后综合起来考虑整体图形.
注意:
由物体的三视图想象几何体的形状有一定的难度,可以从如下途径进行分析:(1)根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状以及几何体的长、宽、高;(2)根据实线和虚线想象几何体看得见和看不见的轮廓线;(3)熟记一些简单的几何体的三视图会对复杂几何体的想象有帮助;(4)利用由三视图画几何体与由几何体画三视图为互逆过程,反复练习,不断总结方法.
【考点06 几何体的三视图】
【典例6】如图所示,该几何体的左视图是 ( )
A. B. C. D.
【变式6-1】下面四个几何体中,主视图是圆的几何体是 ( )
A.B.C.D.
【变式6-2】如图是我国古代建筑中经常使用的榫构件示意图,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】如图所示的几何体,从上面看到的平面图形是( )
A.B.C. D.
【考点07简单组合体三视图】
【典例7】如图所示的几何体是由一个球体和一个正方体组成的,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】如图所示的几何体,它的左视图是( )
A.B. C. D.
【变式7-2】如图所示几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】如图是一个放置在水平试验台上的锥形瓶,它的主视图为( )
A. B. C. D.
【考点08 由三视图判断几何体】
【典例8】某几何体的三视图如图所示,则该几何体是( )
A. B. C. D.
【变式8-1】如图是一个几何体的三视图,该几何体是( )
A.球 B.棱柱 C.圆柱 D.圆锥
【变式8-2】某几何体的三视图如图所示,则该几何体是( )
A. B.
C. D.
【变式8-3】某几何体的三视图如图所示,这个几何体是( )
A. B. C. D.
【考点09 作图—三视图】
【典例9】如图1,在平整的地面上,一些完全相同的棱长为1的小正方体堆成一个几何体,请在图2的网格中画出从正面、左面、上面看的形状图.
【变式9-1】如图是由7个相同的小正方体组成的几何体,请在下面的方格中画出这个几何体从正面、左面和上面看到的形状图.
【变式9-2】如图1,是一个长方体截成的几何体,请在网格中依次画出这个几何体的三视图.
1.如图,球吊在空中,当发光的手电筒由远及近向该球靠拢时,落在竖直墙面上的球影子会( )
A.先变大后变小 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.先变小后变大
2.下列四幅图,表示两棵树在同一时刻阳光下的影子是( )
A. B. C. D.
3.在同一时刻的太阳光下,小刚的影子比小红的长,那么晚上在同一路灯下( )
A.小刚的影子比小红长 B.小红的影子比小刚长
C.小刚和小红的影子一样长 D.无法确定
4.矩形窗框在太阳光下的影子不可能是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.梯形 D.线段
5.下列各种现象属于中心投影现象的是( )
A.早上升旗时地面上旗杆的影子 B.上午人走在路上的影子
C.中午用来乘凉的树影 D.晚上人走在路灯下的影子
6.手影游戏利用的物理原理是:光是沿直线传播的.图中小狗手影就是我们小时候常玩的游戏.在一次游戏中,小明距离墙壁1米,爸爸拿着的光源与小明的距离为2米.在小明不动的情况下,要使小狗手影的高度增加一倍,则光源与小明的距离应( )
A.减少米 B.增加米 C.减少米 D.增加米
7.当下,户外广告已对我们的生活产生直接的影响.图中的是安装在广告架上的一块广告牌,和分别表示太阳光线.若某一时刻广告牌在地面上的影长,在地面上的影长,广告牌的顶端A到地面的距离,则广告牌的高为( )
A. B. C. D.
8.如图,是线段在投影面P上的正投影,,,则投影的长为( )
A. B. C. D.
9.学习相似三角形后,小红利用灯光下自己的影子长度来测量一路灯的高度.如图,已知小红的身高是米,他在路灯下的影长为2米,小红距路灯灯杆的底部4米,则路灯灯泡距地面的高度是 米.
10.如图,某地同一时刻两根木杆的影子是由 形成的投影.(填“太阳光”或“灯光”)
11.如图,小莉用灯泡O照射一个矩形硬纸片,在墙上形成矩形影子,现测得,纸片的面积为,则影子的面积为 .
12.如图,当太阳光与地面上的树影成角时,树影投射在墙上的影高等于2米,若树根到墙的距离等于8米,则树高等于 米(结果保留根号).
13.如图,九年级(1)班的小明与小艳两位同学去操场测量旗杆的高度,已知直立在地面上的竹竿的长为.某一时刻,测得竹竿在阳光下的投影的长为
(1)请你在图中画出此时旗杆在阳光下的投影,并写出画图步骤;
(2)在测量竹竿的影长时,同时测得旗杆在阳光下的影长为,请你计算旗杆的高度.
14.某数学活动小组利用太阳光线下物体的影子和标杆测量旗杆的高度.如图,在某一时刻,旗杆的影子为,与此同时在处立一根标杆,标杆的影子为,,.
(1)求的长;
(2)从条件、条件这两个条件中选择-一个作为已知,求旗杆的高度.
条件:;条件:从处看旗杆顶部的仰角为.
注:如果选择条件和条件分别作答,按第一个解答计分.参考数据:,,.
15.某校数学实践活动小组要测量校园内一棵古树的高度,王朵同学带领甲、乙、丙三位小组成员进行此项实践活动.如图,某一时刻,古树在太阳光下的影子末端落在地面上的点处,甲同学在点处竖立一根米高的标杆,同一时刻标杆在太阳光下的影子末端落在地面上的点处,乙同学测得标杆的影长为2米,丙同学站在距离点13米远的点处,他的眼睛在点处,观察得知,树顶的仰角,已知丙同学的眼睛到地面的距离米,点在同一水平直线上,,图中所有的点都在同一平面内;
(1)请你在图中画出点的位置(不写画法,保留画图痕迹)
(2)请你根据上述甲、乙、丙三位同学的测量数据,计算这棵古树的高度.
【参考数据:】
1
学科网(北京)股份有限公司
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3.1 投影与视图
【考点01 平行投影】
【考点02 中心投影】
【考点03 中心投影与相似】
【考点04 正投影投影】
【考点05视点、视角和盲区】
【考点06 简单的几何体的三视图】
【考点07简单组合体的三视图】
【考点08 由三视图判断几何体】
【考点09 作图—三视图】
知识点1 平行投影
1.一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁等)上得到的影子,叫做物体的投影.只要有光线,有被光线照到的物体,就存在影子.太阳光线可看做平行的,象这样的光线照射在物体上,所形成的投影叫做平行投影.由此我们可得出这样两个结论:
(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.
(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示,它们在太阳光下的影子一样长,且影长等于物体本身的长度.
2. 物高与影长的关系
(1)在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西→西北→北→东北→东,影长也是由长变短再变长.
(2)在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例.
即:.
利用上面的关系式可以计算高大物体的高度,比如旗杆的高度等.
注意:利用影长计算物高时,要注意的是测量两物体在同一时刻的影长.
注意:
1.平行投影是物体投影的一种,是在平行光线的照射下产生的.利用平行投影知识解题要分清不同时刻和同一时刻.
2.物体与影子上的对应点的连线是平行的就说明是平行光线.
【考点1 平行投影】
【典例1】下列四幅图形中,表示两棵小树在同一时刻同一地点阳光下的影子的图形可能是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据平行投影的定义判断即可.本题考查平行投影,解题的关键是掌握平行投影的定义.
【详解】解:这里属于平行投影,两棵小树在同一时刻同一地点阳光下的影子的图形可能是:
故选:A.
【变式1-1】在下列四幅图形中,能表示两棵小树在同一时刻阳光下影子的图形的可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行投影特点,熟练掌握平行投影的特点是解题的关键;平行投影特点是在同一时刻,不同物体的影子同向,且不同物体的物高和影长成比例.
根据平行投影特点结合选项判断即可.
【详解】解:A、影子的方向不相同,故本选项错误;
B、影子的方向不相同,故本选项错误;
C、相同树高与影子是成正比的,较高的树的影子长度小于较低的树的影子,故本选项错误;
D、影子平行,且较高的树的影子长度大于较低的树的影子,故本选项正确;
故选:D.
【变式1-2】某一时刻太阳光下身高的小明的影长为2m,同一时刻旗杆的影长为6m则旗杆的高度为( )
A. B.8m C. D.7m
【答案】A
【分析】根据成比例关系可知,人身高比上人的影长等于旗杆长比上旗杆的影长,代入数据即可得出答案.
【详解】解∶设旗杆高度为xm,有
解得.
故选∶ A.
【点睛】本题考查了平行投影以及一元一次方程的应用,解题关键是理解在同一时刻物体的高与其影子长比值是相同的.
【变式1-3】在同一时刻,身高 的小强,在太阳光线下影长是 ,旗杆的影长是 ,则旗杆高为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用在同一时刻身高与影长成比例计算.
【详解】解:设旗杆高为,
根据在同一时刻身高与影长成比例得:
,
解得:,
即旗杆高为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的应用:通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.
知识点2 中心投影
若一束光线是从一点发出的,像这样的光线照射在物体上所形成的投影,叫做中心投影.这个“点”就是中心,相当于物理上学习的“点光源”.生活中能形成中心投影的点光源主要有手电筒、路灯、台灯、投影仪的灯光、放映机的灯光等.相应地,我们会得到两个结论:
(1) 等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.
(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示.一般情况下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.
在中心投影的情况下,还有这样一个重要结论:点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置.
注意:
光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终分离在物体的两侧.
(2)
知识点3 平行投影与中心投影的区别与联系
1. 联系:
(1)中心投影、平行投影都是研究物体投影的一种,只不过平行投影是在平行光线下所形成的投影,通常的平行光线有太阳光线、月光等,而中心投影是从一点发出的光线所形成的投影,通常状况下,灯泡的光线、手电筒的光线等都可看成是从某一点发射出来的光线.
(2)在平行投影中,同一时刻改变物体的方向和位置,其投影也跟着发生变化;在中心投影中,同一灯光下,改变物体的位置和方向,其投影也跟着发生变化.在中心投影中,固定物体的位置和方向,改变灯光的位置,物体投影的方向和位置也要发生变化.
2.区别:
(1)太阳光线是平行的,故太阳光下的影子长度都与物体高度成比例;灯光是发散的,灯光下的影子与物体高度不一定成比例.
(2)同一时刻,太阳光下影子的方向总是在同一方向,而灯光下的影子可能在同一方向,也可能在不同方向.
注意:
在解决有关投影的问题时必须先判断准确是平行投影还是中心投影,然后再根据它们的具体特点进一步解决问题.
【考点2 中心投影】
【典例2】在灯光下,四个选项中,灯光与物体的影子最合理的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了中心投影,根据对应点的连线经过点光源即可判断求解,掌握中心投影的性质是解题的关键.
【详解】解:∵对应点的连线经过点光源,
∴灯光与物体的影子最合理的是,
故选:.
【变式2-1】如图,灯光与物体的影子的位置最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题主要是考查了中心投影,能够掌握中心投影是点光源与物体,影子的对应点在同一直线上是解题的关键.
根据灯光与物体,影子的对应点连接在同一直线上逐一进行判断可得结果.
【详解】解:根据灯光与物体,影子的对应点连接在同一直线上判断:
A、选项中的影子不符合题意;
B、选项中的影子符合题意;
C、选项中的影子不符合题意;
D、选项中的影子不符合题意.
故选:B.
【变式2-2】在同一时刻的太阳光下,小刚的影子比小红的长,那么晚上在同一路灯下( )
A.小刚的影子比小红长 B.小红的影子比小刚长
C.小刚和小红的影子一样长 D.无法确定
【答案】D
【分析】本题综合考查了平行投影和中心投影的特点和规律.平行投影的特点是:在同一时刻,不同物体的物高和影长成比例.中心投影的特点是:①等高的物体垂直地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.②等长的物体平行于地面放置时,在灯光下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.在同一路灯下由于位置不同,影长也不同,所以无法判断谁的影子长.
【详解】解:在同一路灯下由于位置不同,影长也不同,所以无法判断谁的影子长.
故选:D.
【变式2-3】如图,晚上小亮在路灯下散步,在小亮由处径直走到处这一过程中,他在地上的影子( )
A.逐渐变短 B.先变短后变长 C.先变长后变短 D.逐渐变长
【答案】B
【分析】本题考查了中心投影:由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.熟练掌握中心投影的特征是解题关键.根据中心投影的特征可得小亮在地上的影子先变短后变长.
【详解】解:在小亮由远处径直走到路灯下时,他在地上的影子逐渐变短;当他走到路灯下,再远离路灯时,他在地上的影子逐渐变长,
∴小亮在地上的影子先变短后边长,
故选:B.
【考点3 中心投影与相似】
【典例3】如图,在直角坐标系中,点 是一个光源.木杆 两端的坐标分别为、 .则木杆 在轴上的投影长为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、中心投影;利用中心投影,延长、分别交轴于,作轴于,交于,如图,证明,然后利用相似比可求出的长.
【详解】解:延长 分别交x轴于 ,作 轴于,交于,如图
∵ .
∴,,,
∵ ,
∴,
∴,即
∴,
故选:C.
【变式3-1】如图,一块面积为的三角形硬纸板(记为)平行于投影面时,在点光源的照射下形成的投影是,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵一块面积为的三角形硬纸板(记为)平行于投影面时,在点光源的照射下形成的投影是,,
∴,
∴位似图形由三角形硬纸板与其灯光照射下的中心投影组成,相似比为,
∵三角形硬纸板的面积为,
∴,
∴的面积为.
故选:D.
【变式3-2】如图,小明家的客厅有一张高米的圆桌,直径为1米,在距地面2米的处有一盏灯,圆桌的影子最外侧两点分别为D,E,依据题意建立平面直角坐标系,其中点的坐标为,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是中心投影,相似三角形的判定与性质,根据相似三角形的相似比等于等于高的比,列方程求出,进而求出,确定点的坐标.
【详解】过点作轴,垂足为,
由题意得,米,米,
,
,
,
∵轴,
∴,
,
,
即:,
解得
,
点的坐标是,.
故选:B.
【变式3-3】如图,小树在路灯O的照射下形成投影.若树高,树影,树与路灯的水平距离.则路灯的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了中心投影,掌握相似三角形是解题关键.利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:,
,
,,,
,
,
故选:D.
知识点4 正投影投影
正投影的定义:
如图所示,图(1)中的投影线集中于一点,形成中心投影;图(2)(3)中,投影线互相平行,形成平行投影;图(2)中,投影线斜着照射投影面;图(3)中投影线垂直照射投影面(即投影线正对着投影面),我们也称这种情形为投影线垂直于投影面.像图(3)这样,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
(1)线段的正投影分为三种情况.如图所示.
①线段AB平行于投影面P时,它的正投影是线段A1B1,与线段AB的长相等;
②线段AB倾斜于投影面P时,它的正投影是线段A2B2,长小于线段AB的长;
③线段AB垂直于投影面P时,它的正投影是一个点.
(2)平面图形正投影也分三种情况,如图所示.
①当平面图形平行于投影面Q时,它的正投影与这个平面图形的形状、大小完全相同,即正投影与这个平面图形全等;
②当平面图形倾斜于投影面Q时,平面图形的正投影与这个平面图形的形状、大小发生变化,即会缩小,是类似图形但不一定相似.
③当平面图形垂直于投影面Q时,它的正投影是直线或直线的一部分.
(3)立体图形的正投影.
物体的正投影的形状、大小与物体相对于投影面的位置有关,立体图形的正投影与平行于投影面且过立体图形的最大截面全等.
注意:
(1)正投影是特殊的平行投影,它不可能是中心投影.
(2)由线段、平面图形和立体图形的正投影规律,可以识别或画出物体的正投影.
(3)由于正投影的投影线垂直于投影面,一个物体的正投影与我们沿投影线方向观察这个物
【考点4 正投影投影】
【典例4】把一个正六棱柱如图摆放,当投射线由正前方射到后方时,它的正投影是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行投影,当投射线由正前方射到后方时,它们在该投影面上的投影积聚成一直线,结合正六棱柱的特点即可得到答案.
【详解】解:根据投影的性质可得,该物体为正六棱柱,则正投影与主视图一致.
故选:B.
【变式4-1】物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关.一个正方形纸板的正投影不可能是( )
A.一条线段 B.一个与原正方形全等的正方形
C.一个邻边不等的平行四边形 D.一个等腰梯形
【答案】D
【分析】本题考查了投影,根据投影的含义进行判断即可;
【详解】解:当正方形纸板所在平面与光线平行时,得到的正投影是一条线段;正方形纸板所在平面与光线垂直时,得到一个与原正方形全等的正方形;正方形纸板所在平面与光线不垂直也不平行时,得到一个平行四边形;正投影不可能得到等腰梯形;
故选:D.
【变式4-2】物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关.一个三角板的正投影不可能是( )
A.一条线段 B.一个与原三角板全等的三角形
C.一个等腰三角形 D.一个小圆点
【答案】D
【分析】由三角板所在的平面与投影光线的关系逐一分析可得答案.
【详解】解:当三角板所在的平面与投影光线平行时,可得投影是一条线段,故A不符合题意;
当三角板所在的平面与投影光线垂直时,可得投影是一个与原三角板全等的三角板,故B不符合题意;
当三角板所在的平面与投影光线成一定的角度时,可得投影是一个变形的三角板,可能为等腰三角形,不可能是一个点,故C不符合题意;D符合题意;
故选D
【点睛】本题考查的是投影的含义,理解物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关是解本题的关键.
【变式4-3】一个矩形木框在地面上形成的投影不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据投影的特点进行判断即可.
【详解】解:一个矩形木框在地面上形成的投影可能是一条线段、一个矩形、一个平行四边形,而不可能是一个梯形,故A符合题意.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了投影与视图,解题的关键是熟练掌握投影的特点.
【考点5视点、视角和盲区】
【典例5】如图,为一盏路灯的灯杆,已知该路灯的灯泡P位于灯杆上,地面上竖立着一个矩形单杠,已知单杠右侧杆在路灯灯泡P的照射下的影子末端位于点E处,已知O、B、C、E在一条直线上,且,,.
(1)请在图中找出路灯灯泡P的位置,并画出单杠左侧杆在灯泡P的照射下的影子;
(2)经测量米,米,单杠的高度米,请你计算路灯灯泡距地面的高度.
【答案】(1)见解析
(2)米
【分析】(1)连接并延长交于点P,连接并延长交于F,点P和即为所求;
(2)先求出米,证明,得到,即,则米.
【详解】(1)解:如图所示,点P和即为所求;
(2)解:∵米,米,
∴米,
∵,,即,
∴,
∴,即,
∴米,
∴路灯灯泡距地面的高度为米.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的应用举例,熟知相似三角形的性质与判定条件是解题的关键.
【变式5-1】如图,在房子屋檐E处安有一台监视器,房子前有一面落地的广告牌,那么监视器的盲区是( )
A. B. C. D.四边形
【答案】C
【分析】解答此题首先要了解盲区的定义,视线覆盖不到的地方即为该视点的盲区,由图知,是视点,找到在点处看不到的区域即可.
【详解】解:由图知:在视点的位置,看不到段,因此监视器的盲区在所在的区域,
故选:C.
【点睛】本题考查了投影和视图的概念,解答此类问题,首先要确定视点,然后再根据盲区的定义进行判断.
【变式5-2】人离窗子越远,向外眺望时此人的盲区是( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【分析】根据视角与盲区的关系来判断.
【详解】解:如图,AB为窗户,由此知离窗户越远,视角就会越小,盲区就会变大,
故选A.
【点睛】此题主要考查视角与盲区,解题关键是明确视角盲区的意义.
【变式5-3】“白日依山尽,黄河入海流.欲穷千里目,更上一层楼.”这里主要是( )
A.增大盲区 B.减少盲区 C.改变光点 D.增加亮度
【答案】B
【分析】根据站的越高,人的视角就越大,对于圆形地球可视面就越大,盲区越小进行判断即可.
【详解】解∶选项A,站的越高,人的视角就越大,不是增大盲区,错误;
选项B,减少盲区,正确;
选项C,不可能改变光点,错误;
选项D,不是增加亮度,选项错误.
故选:B.
【点睛】本题考查了盲区的相关知识,正确理解盲区的概念是解决本题的关键,盲区是指视野盲区,视野盲区就是指人的视线达不到的地方,站得高可以减少盲区.
知识点4 三视图的概念
(1) 视图
从某一角度观察一个物体时,所看到的图象叫做物体的一个视图.
(2)正面、水平面和侧面
用三个互相垂直的平面作为投影面,其中正对我们的面叫做正面,正面下面的面叫做水 平面,右边的面叫做侧面.
(3)三视图
一个物体在三个投影面内同时进行正投影,在正面内得到的由前向后观察物体的视图,叫做主视图;在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,叫做俯视图;在侧面内得到的由左向右观察物体的视图,叫做左视图.主视图、左视图、俯视图叫做物体的三视图.
知识点5 三视图之间的关系
(1) 位置关系
三视图的位置是有规定的,主视图要在左边,它的下方应是俯视图,左视图在其右边,
如图(1)所示.
(2)大小关系
三视图之间的大小是相互联系的,遵循主视图与俯视图的长对正,主视图与左视图的高平齐,左视图与俯视图的宽相等的原则.如图(2)所示.
注意:
物体的三视图的位置是有严格规定的,不能随意乱放.三视图把物体的长、宽、高三个方面反映到各个视图上,具体地说,主视图反映物体的长和高;俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的高和宽,抓住这些特征能为画物体的三视图打下坚实的基础.
知识点6 画几何体的三视图
画图方法:
画一个几何体的三视图时,要从三个方面观察几何体,具体画法如下:
(1)确定主视图的位置,画出主视图;
(2)在主视图的正下方画出俯视图,注意与主视图“长对正”;
(3)在主视图的正右方画出左视图,注意与主视图“高平齐”,与俯视图“宽相等”.
几何体上被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线应画成虚线.
注意:
画一个几何体的三视图,关键是把从正面、上方、左边三个方向观察时所得的视图画出来,所以,首先要注意观察时视线与观察面垂直,即观察到的平面图是该图的正投影;其二,要注意正确地用虚线表示看不到的轮廓线;其三,要充分发挥想象,多实践,多与同学交流探讨,多总结;最后,按三视图的位置和大小要求从整体上画出几何体的三视图.
知识点7由三视图想象几何体的形状
由三视图想象几何体的形状,首先应分别根据主视图、俯视图和左视图想象主体图的前面、上面和左侧面,然后综合起来考虑整体图形.
注意:
由物体的三视图想象几何体的形状有一定的难度,可以从如下途径进行分析:(1)根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状以及几何体的长、宽、高;(2)根据实线和虚线想象几何体看得见和看不见的轮廓线;(3)熟记一些简单的几何体的三视图会对复杂几何体的想象有帮助;(4)利用由三视图画几何体与由几何体画三视图为互逆过程,反复练习,不断总结方法.
【考点06 几何体的三视图】
【典例6】如图所示,该几何体的左视图是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了简单几何体的三视图,掌握几何体的三视图的定义是解题的关键.根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【详解】解:从左边看,是一个矩形,矩形中间有一条横向的虚线,故选项C符合题意.
故选:C.
【变式6-1】下面四个几何体中,主视图是圆的几何体是 ( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了常见几何体的三视图,根据主视图是从正面看到的图形进行求解即可.
【详解】解:A、圆柱的主视图是长方形,不符合题意;
B、三棱锥的主视图是三角形且过最上面的一个顶点有一条竖线,不符合题意;
C、正方体的主视图是正方形,不符合题意;
D、球的主视图是圆,符合题意;
故选:D.
【变式6-2】如图是我国古代建筑中经常使用的榫构件示意图,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了俯视图,熟记俯视图的概念是解题关键.根据俯视图的定义(从上面观察物体所得到的视图是俯视图)即可得.
【详解】
解:榫构件示意图的俯视图是 ,
故选:C.
【变式6-3】如图所示的几何体,从上面看到的平面图形是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了几何体的三视图.熟练掌握几何体的三视图,看得到的是实线,看不到的是虚线是解题的关键.
看得到的是实线,看不到的是虚线判断作答即可.
【详解】解:从上面看到的平面图形是如下;
故选:C.
【考点07简单组合体三视图】
【典例7】如图所示的几何体是由一个球体和一个正方体组成的,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图.根据左视图的意义和画法即可解题.
【详解】解:球的左视图一个大圆,正方体的左视图是一个正方形,
该几何体的左视图是一个大圆与一个正方形,
故选:A.
【变式7-1】如图所示的几何体,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了物体的三视图,根据从左边看到的图形即可求解,掌握物体三视图的画法是解题的关键.
【详解】
解:由图形可得,该几何体的左视图是,
故选:.
【变式7-2】如图所示几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了简单组合体的三视图.从左边看得到的图形是左视图.根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【详解】
解:从几何体的左面看,是一个带着圆心的圆,右边的圆柱底面从左边看不到,是一个用虚线表示的圆.只有符合题意.
故选:C.
【变式7-3】如图是一个放置在水平试验台上的锥形瓶,它的主视图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查简单组合体的三视图,主视图是从物体的正面看得到的视图.找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.
【详解】解:该锥形瓶的主视图的底层是等腰梯形,上层是矩形,
故选:A.
【考点08 由三视图判断几何体】
【典例8】某几何体的三视图如图所示,则该几何体是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了几何体的三视图,主视图是在物体正面从前向后观察物体得到的图形;俯视图是站在物体的正面从上向下观察物体得到的图形;左视图是在物体正面从左向右观察到的图形,掌握三视图的定义是解题关键.根据所给的三视图逐一判断即可.
【详解】解:由几何体的三视图看,主视图是两个矩形,左视图是一个矩形,俯视图是三角形,不难看出这个几何体是三棱柱,
故选:B.
【变式8-1】如图是一个几何体的三视图,该几何体是( )
A.球 B.棱柱 C.圆柱 D.圆锥
【答案】D
【分析】本题主要考查了由三视图判断几何体,结合三视图与原几何体的关系即可解决问题
【详解】解:由所给三视图可知,该几何体为圆锥,
故选:D
【变式8-2】某几何体的三视图如图所示,则该几何体是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查根据三视图还原几何体,根据三视图,确定几何体,进行判断即可.
【详解】解:由三视图可知:该几何体是
故选:B.
【变式8-3】某几何体的三视图如图所示,这个几何体是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了几何体的三视图,根据题中题干的三视图,与选项的几何体进行分析,即可作答.
【详解】解:∵俯视图的正方形在左上方,
∴只有C选项是符合的;
故选:C
【考点09 作图—三视图】
【典例9】如图1,在平整的地面上,一些完全相同的棱长为1的小正方体堆成一个几何体,请在图2的网格中画出从正面、左面、上面看的形状图.
【答案】见解析
【分析】根据题意画出图形即可.
【详解】解:画图如下:
【点睛】本题考查了从不同方向看画图形,熟练掌握不同方向看图形的画法是解题的关键.
【变式9-1】如图是由7个相同的小正方体组成的几何体,请在下面的方格中画出这个几何体从正面、左面和上面看到的形状图.
【答案】见解析
【分析】根据三视图的画法画出相应的图形即可.
【详解】解:根据几何体的从正面看、从左面看、从上面看的画法画出图形如下:
【点睛】本题考查解答几何体从不同方向看的图形,画图时应注意“长对正,宽相等,高平齐”.
【变式9-2】如图1,是一个长方体截成的几何体,请在网格中依次画出这个几何体的三视图.
【答案】见解析
【分析】根据三视图的定义,作出图形即可.
【详解】解:三视图,如图所示.
【点睛】本题考查作图﹣三视图,解题的关键是理解三视图的定义,属于中考常考题型.
1.如图,球吊在空中,当发光的手电筒由远及近向该球靠拢时,落在竖直墙面上的球影子会( )
A.先变大后变小 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.先变小后变大
【答案】C
【分析】本题综合考查了中心投影的特点和规律.在灯光下,离点光源越近,影子越大;离点光源越远,影子越小,所以当发光的手电筒由远及近时,落在竖直墙面上的球的影子会逐渐变大.
【详解】解:当发光的手电筒由远及近时,落在竖直墙面上的球影子会逐渐变大.
故选:C.
2.下列四幅图,表示两棵树在同一时刻阳光下的影子是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平行投影的意义, 掌握平行投影的特征和性质是正确判断的前提.
根据平行投影的意义和性质,得出影子与实物的位置和大小关系得出答案.
【详解】解:太阳光和影子,同一时刻,树高和影长成正比例,且影子的位置在物体的同一方向上,可知选项B中的图形符合题意,
故选:B.
3.在同一时刻的太阳光下,小刚的影子比小红的长,那么晚上在同一路灯下( )
A.小刚的影子比小红长 B.小红的影子比小刚长
C.小刚和小红的影子一样长 D.无法确定
【答案】D
【分析】本题综合考查了平行投影和中心投影的特点和规律.平行投影的特点是:在同一时刻,不同物体的物高和影长成比例.中心投影的特点是:①等高的物体垂直地面放置时,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.②等长的物体平行于地面放置时,在灯光下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.在同一路灯下由于位置不同,影长也不同,所以无法判断谁的影子长.
【详解】解:在同一路灯下由于位置不同,影长也不同,所以无法判断谁的影子长.
故选:D.
4.矩形窗框在太阳光下的影子不可能是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.梯形 D.线段
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行投影,由平行光线形成的投影是平行投影,如物体在太阳光的照射下形成的影子就是平行投影.根据矩形的摆放方式与光线的夹角的不同,其投影的形状不同进行求解即可.
【详解】解:当太阳光斜射矩形窗框时,其投影为平行四边形,
当太阳光直射矩形窗框时,其投影为矩形,
当太阳光与矩形窗框平行时,其投影为线段.
故选:C.
5.下列各种现象属于中心投影现象的是( )
A.早上升旗时地面上旗杆的影子 B.上午人走在路上的影子
C.中午用来乘凉的树影 D.晚上人走在路灯下的影子
【答案】D
【分析】根据中心投影的性质,找到灯光的灯源即可.
【详解】解:中心投影的灯源为灯光,平行投影的光源为阳光与月光,
故选:D.
【点睛】本题考查中心投影的性质,解题的关键是理解中心投影的形成光源为灯光.
6.手影游戏利用的物理原理是:光是沿直线传播的.图中小狗手影就是我们小时候常玩的游戏.在一次游戏中,小明距离墙壁1米,爸爸拿着的光源与小明的距离为2米.在小明不动的情况下,要使小狗手影的高度增加一倍,则光源与小明的距离应( )
A.减少米 B.增加米 C.减少米 D.增加米
【答案】A
【分析】根据题意作出图形,然后利用相似三角形的性质构建方程求解即可.
【详解】解:如图,点为光源,表示小明的手,表示小狗手影,则,过点作,延长交于,则,
∵,
∴,则,
∵米,米,则米,
∴,
设,
∵在小明不动的情况下,要使小狗手影的高度增加一倍,如图,
即,,米,
∴,
则,
∴米,
∴光源与小明的距离变化为:米,
故选:A.
【点睛】此题考查了中心投影,解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解答问题.
7.当下,户外广告已对我们的生活产生直接的影响.图中的是安装在广告架上的一块广告牌,和分别表示太阳光线.若某一时刻广告牌在地面上的影长,在地面上的影长,广告牌的顶端A到地面的距离,则广告牌的高为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据太阳光线是平行的可得,从而可得;接下来根据相似三角形的性质可得,代入数值求出的长,进而可求出广告牌的高.
【详解】解:∵太阳光线是平行的,
∴,
∴,
∴,
由题意得:,
∴,
解得,
∴.
故选A.
【点睛】本题考查了平行投影,以及相似三角形的应用,解题的关键是从实际问题中整理出相似三角形.
8.如图,是线段在投影面P上的正投影,,,则投影的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点A作于点C,根据解直角三角形即可求得.
【详解】解:过点A作于点C,
四边形是矩形,
,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
,故A正确.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,熟练掌握和运用解直角三角形的方法是解决本题的关键.
9.学习相似三角形后,小红利用灯光下自己的影子长度来测量一路灯的高度.如图,已知小红的身高是米,他在路灯下的影长为2米,小红距路灯灯杆的底部4米,则路灯灯泡距地面的高度是 米.
【答案】
【分析】此题主要考查了相似三角形的应用.根据已知得出图形,进而利用相似三角形的判定与性质求出即可.
【详解】解:结合题意画出图形得:,,
,
,
小红的身高为米,他在路灯下的影子长为2米;小红距路灯杆底部为4米,
,,,
,
解得:,
则路灯灯泡距地面的高度是米.
故答案为:.
10.如图,某地同一时刻两根木杆的影子是由 形成的投影.(填“太阳光”或“灯光”)
【答案】太阳光
【分析】本题主要考查了平行投影与中心投影,两个物体与影长的对应顶点的连线交于一点,此时为灯光形成的光线,此点为光源所在;两个物体与影长的对应顶点的连线平行,此时为太阳光形成的光线,由图可知,两个物体与影长的对应顶点的连线平行,即是平行投影,据此可得答案.
【详解】解:由图可知,两个物体与影长的对应顶点的连线平行,
∴这样得到的投影是平行投影,
∴这是由太阳光形成的投影,
故答案为:太阳光。
11.如图,小莉用灯泡O照射一个矩形硬纸片,在墙上形成矩形影子,现测得,纸片的面积为,则影子的面积为 .
【答案】
【分析】证明得到,则矩形的面积:矩形的面积为,根据纸片的面积即可求出的面积.此题考查了相似三角形的判定和性质,证明是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴矩形的面积:矩形的面积为,
∵矩形的面积为,
∴矩形的面积为.
故答案为:.
12.如图,当太阳光与地面上的树影成角时,树影投射在墙上的影高等于2米,若树根到墙的距离等于8米,则树高等于 米(结果保留根号).
【答案】
【分析】作,在中,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:作,如图, 则,
由题意得:,
∴,
在中,,解得:,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查简单几何问题,涉及到勾股定理,含30度角直角三角形的性质等,正确作出辅助线是关键.
13.如图,九年级(1)班的小明与小艳两位同学去操场测量旗杆的高度,已知直立在地面上的竹竿的长为.某一时刻,测得竹竿在阳光下的投影的长为
(1)请你在图中画出此时旗杆在阳光下的投影,并写出画图步骤;
(2)在测量竹竿的影长时,同时测得旗杆在阳光下的影长为,请你计算旗杆的高度.
【答案】(1)图以及步骤见详解
(2)
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,平行投影:由平行光线形成的投影是平行投影,如物体在太阳光的照射下形成的影子就是平行投影,证明是解题的关键.
(1)连接,过点D作,交直线于点F,线段即为旗杆在阳光下的投影;
(2)证明,利用相似三角形的性质求出答案即可.
【详解】(1)解:如图所示,线段即为所求;
连接,过点D作,交直线于点F,线段即为旗杆在阳光下的投影
(2)∵,
.
,
.
,即,
∴
旗杆的高度为.
14.某数学活动小组利用太阳光线下物体的影子和标杆测量旗杆的高度.如图,在某一时刻,旗杆的影子为,与此同时在处立一根标杆,标杆的影子为,,.
(1)求的长;
(2)从条件、条件这两个条件中选择-一个作为已知,求旗杆的高度.
条件:;条件:从处看旗杆顶部的仰角为.
注:如果选择条件和条件分别作答,按第一个解答计分.参考数据:,,.
【答案】(1);
(2).
【分析】()根据题意即可求解;
()若选择条件:根据同一时刻物高与影长成正比进行计算即可求解;若选择条件:过点作,垂足为,则,,解可得,再根据线段的和差关系即可求解;
本题考查了解直角三角形的应用仰角俯角问题,投影的性质,掌握投影的性质及解直角三角形的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴的长为;
(2)若选择条件:由同一时刻物高与影长成正比得,,
∴,
∴,
∴旗杆的高度为;
若选择条件:过点作,垂足为,
则,,
在中,,
∴,
∴,
∴旗杆的高度约为.
15.某校数学实践活动小组要测量校园内一棵古树的高度,王朵同学带领甲、乙、丙三位小组成员进行此项实践活动.如图,某一时刻,古树在太阳光下的影子末端落在地面上的点处,甲同学在点处竖立一根米高的标杆,同一时刻标杆在太阳光下的影子末端落在地面上的点处,乙同学测得标杆的影长为2米,丙同学站在距离点13米远的点处,他的眼睛在点处,观察得知,树顶的仰角,已知丙同学的眼睛到地面的距离米,点在同一水平直线上,,图中所有的点都在同一平面内;
(1)请你在图中画出点的位置(不写画法,保留画图痕迹)
(2)请你根据上述甲、乙、丙三位同学的测量数据,计算这棵古树的高度.
【参考数据:】
【答案】(1)画图见解析
(2)古树的高度为米.
【分析】本题考查了平行投影,解直角三角形的应用,解题的关键:
(1)根据平行投影作即可;
(2)由平行投影可得出,根据同角的正切值相等可得出,设米,则米,米,米,在中,根据正切的定义求解即可.
【详解】(1)解:如图,点D即为所求,
.
(2)延长交于H,则,米,
由题意,知,
∴,
∴,
∴,即,
设米,则米,
∴米,米,
在中,,
∴,
解得,
∴米,
即古树的高度为米.
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