4.1 投影(分层作业练题型)数学新教材北师大版九年级上册
2026-09-14
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摘要:
**基本信息**
该同步练习以“投影”为核心,采用A组巩固、B组进阶、C组拔高、拓展中考的四层设计,通过概念辨析到综合应用的梯度训练,培养几何直观与空间观念。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|投影概念、中心/平行/正投影、视点盲区|基础选择填空,如概念辨析题1-5,强化空间观念|
|B组|投影计算、实际测量应用|综合解答题,如27题古树高度测量,培养应用意识|
|C组|复杂投影模型、动态问题|探究性问题,如38题圆锥正投影与侧面积,发展推理能力|
|拓展|中考真题|中考题型再现,如48题景观灯测量,衔接升学需求|
内容正文:
分层作业
1 投影
参考答案
投影概念辨析题型01
1.B 2. C 3.C 4.A 5.D
中心投影题型02
6.中心 7.D 8. D 9. A 10.丙 11.C
12.D【解析】A、根据位似图形的性质可得,,大小始终保持不变,该选项错误,故不符合题意;B、根据位似图形的性质可得,影子是直角三角形,该选项错误,故不符合题意;C、 根据位似图形的性质可得,影子越来越大,该选项错误,故不符合题意;D、根据位似图形的性质可得,影子越来越大,该选项正确,故符合题意;故选:D.
平行投影题型03
13.D 14.B 15.B 16. C
正投影题型04
17.①②③④ 18.线段BD 线段AD 点D 19.相同 不相同 一条线段
视点、视角和盲区题型05
20.A 21.C 22.B
23.B 24.C
25.C【解析】如图,延长、分别交轴于点、,作轴于点,交于点,∵,木杆两端的坐标分别为,,
,,,即,
,∴木杆在轴上的投影长为 6 ,故选:C.
26.C 【解析】过作,交于点,∵线段在平面内的正投影为,, ∴,∴,且,则即为所求,,∴,故选:C.
27.C 【解析】如图,延长,交的延长线于点,根据题意得:米,米,米,米,∵同一时刻物高与影长成比例,∴,∴,
∴,又,∵,∴,
∴,∴,∴,解得(米).
28. D 【解析】如图,即, , , ,....,故选∶D.
29.【解析】投屏后画面形状保持不变,投影矩形与原屏幕矩形相似,对应边成比例,设投影画面的长边长为, 原矩形相邻两边长之比为,即长边短边, 可得, 解得, ∴投影画面的长边长为.
30.【解析】过点作于点.则四边形为矩形.
.根据平行投影的性质,同一时刻物高与影长成正比..即.解得..
31.①②③ 【解析】从正面投影:的投影形成的图形与①相符;从侧面投影:的投影形成的图形与②相符;从上面投影:的投影形成的图形与③相符;
图形④的形状不符合空间四边形在任何面上的正投影.故答案为:①②③.
32.【解析】解:(1)所求图形,如图所示;
(2)由题意可得,,∴,
∴, ,
设小亮的影子长为,即,则,
∴,解得,经检验,是该方程的解.
答:小亮影子的长度为.
33.【解析】解:(1)太阳光下形成的投影属于平行投影;
(2)连接,过D作交延长线于F,
如图,即为在阳光下的投影:
(3)∵,∴,
又,∴,∴,
∵,∴,解得:.
34.【解析】解:设,,,
,,,
,,
由题意知,,,
,,即,解得,
∴纪念碑的高度为.
35.【解析】解:(1)设小正方形的边长为1,
∴荣誉室面积=2×2+2×2+2×6=20,盲区面积=2×2-×2×1=3,
∴站在监控盲区的概率=3÷20=;
(2)如图所示:根据对称性,摄像头安装在线段上时,监控盲区的面积最小,此时,监控盲区面积=2××1×2=2,
若摄像头不安装在线段PQ上,则监控盲区面积=×(CM+2)×2>2.
36.【解析】如图,连接并延长交轴于,连接并延长交轴于,
设直线的解析式为,则有,解得,直线的解析式为,当时,,解得,,同理可求,
,木杆在x轴上的投影长为.
37.D【解析】如图①,当光线沿射线方向射入时,光线与前表面的对角线平行,∵正方体棱长为,∴,∴是等腰直角三角形,∴,同理可得,,∴四边形是边长为的正方形,如图②,当光线沿射线方向射入时,,∵为中点,∴,∵,,,
∴,∴,∵,,∴四边形是平行四边形,∴,∴,∴四边形是长为,宽为的长方形;综上所述:箱子在地面上形成的投影是边长为的正方形和长为,宽为的长方形.
图① 图②
38.【解析】当旋转轴垂直于投影面时,正投影是圆锥的底面圆,面积为 ,
设底面半径为 ,则 ,解得 .当旋转轴平行于投影面时,正投影是一个等腰三角形,底边长为底面直径 ,高为,母线长 ,面积为 ,
由三角形面积公式 ,即 ,解得 ,则母线长为,圆锥的侧面积为 .
39.【解析】由题意,得,,,,,作A关于l的对称点,连接,,,过作于E,则过点C,,四边形是矩形,,∴,,∴,∴,∵,∴,∴当、P、B三点共线时,取最小值,最小值为,即的最小值为.
40.【解析】如图①,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②,即,,米,
∴,则,∴米,
∴光源与小明的距离变化为:米,故答案为:.
图① 图②
41.【解析】解:(1)如图,连接.
点F是点A的正投影,,
.
在中,,
.
故桌面到地面的距离约为.
(2)解:如图,过点N作于点G.
,
,四边形是平行四边形,
.
是的中点,.
在中,,
,,
,
.
42.【解析】解:在中,米,,,
∴(米),
∴(米),
∵太阳光线是平行光线,∴,∴,
∵,
∴,
∴,即,∴米.
答:古建筑的高为12米.
43.【解析】解:如图,作,
∵,∴四边形为矩形,∴,
在中,,,
∴,
∴,,
∵综合楼影子的顶端落在斜坡上的点E处,李华的身高,,
∴,即,
∴,∴;
答:综合楼的高度约为.
44.【解析】解:(1)如图所示,
∵,,∴,
∴,即,解得,∴盲区长度为;
(2)如图所示,
作于,交于,
∵,∴,∴,即,解得,
∴(平方米);
(3)①∵,即,∴,
当增大时,减小,则前视野盲区的面积会减小;
②∵,增加整车宽度即增大,则也增大,其余条件不变,
∴视野盲区面积会增大.
45.【解析】解:(1)如图,点即为所求.
(2)由题意,得,
...
(3)①如图,同理可得,
.
由(2)可知,,..
同理可得,即..
②同理可得,
即.即:..
46.A【解析】选项点关于x轴的对称点坐标为.若对称点在第二象限,则横坐标,纵坐标,即,该选项正确.选项夜晚走向路灯时,人与光源的距离逐渐减小,根据中心投影特点,影长应由长变短,而非由短变长,该选项错误.选项的平方根是,并非只有2,该选项错误.选项垂线的性质为“在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”,选项中未强调“同一平面内”,表述不严谨,该选项错误.故选:A.
47.D【解析】∵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.
48.【解析】解:过点作,垂足为,
由题意得:,,
设,在中,,,
,,,,
,,
, ,,
,解得:,,
该景观灯的高约为.
49.【解析】解:∵AD∥EG,∴∠ADO=∠EGF.
又∵∠AOD=∠EFG=90°,
∴△AOD∽△EFG.∴.∴.
同理,△BOC∽△AOD.∴.
∴.∴AB=OA−OB=3(米).
∴旗杆的高AB为3米.
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分层作业
1 投影
目 录
A组 巩固过关
题型01 投影概念辨析
题型02 中心投影
题型03 平行投影
题型04 正投影
题型05 视点、视角和盲区
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接中考
投影概念辨析题型01
1.(2025九年级上·山东·专题练习)下列现象属于投影的是( )
A.掉在地上的一片花瓣 B.午后公园长椅的影子
C.小颖画了一幅日出图 D.踩在雪上留下的鞋印
【答案】B
【解析】、掉在地上的一片花瓣不是投影,不符合题意;、午后公园长椅的影子是投影,符合题意;、小颖画了一幅日出图,不符合题意;、踩在雪上留下的鞋印,不符合题意。
2.(2026·广东中山·一模)下列现象中,不属于中心投影的是( )
A.路灯下人的影子 B.电影院银幕上的影子
C.阳光下窗框的影子 D.路灯下物体的影子
【答案】C
【解析】∵中心投影是由同一点(点光源)发出的光线所形成的投影,∴路灯、电影院放映机均属于点光源,其形成的影子是中心投影,太阳光属于平行光线,阳光下窗框的影子是平行投影,不属于中心投影.故选:C.
3.(2025九年级·全国·专题练习)如图,把正方体一个顶点朝上立放,在它下面放一张白纸,使纸面与太阳光垂直,则正方体在纸上的正投影是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当正方体一个顶点朝上立放,且纸面与太阳光垂直时,其正投影是正六边形.因为正方体的棱边在垂直投影下,会呈现出六边形的轮廓.故选:C .
4.(25-26九年级上·陕西西安·期末)甲、乙两个垂直于地面的建筑物高度相同,同一时刻,同一地点,甲、乙两建筑物在太阳光下的影子长度( )
A.一样长 B.甲比乙长 C.乙比甲长 D.无法确定
【答案】A
【解析】甲、乙两个垂直于地面的建筑物高度相同,∴同一时刻,同一地点,甲、乙两建筑物在太阳光下的影子一样长.
5.(2026·江苏南京·二模)如图,夜晚冬冬从点出发沿直线走向点,行进路线经过某路灯的正下方.在此过程中,他的影子会( )
A.一直变长 B.一直变短
C.先变长,后变短 D.先变短,后变长
【答案】D
【解析】如图,夜晚冬冬从点走向点,他的影子会先变短,再变长.
中心投影题型02
6.(25-26九年级上·陕西西安·期末)【数学文化】秦腔是四大声腔中最古老、最丰富的声腔体系.秦腔演员在灯光下表演的影子是_____投影.(填“平行”或“中心”)
【答案】中心
【解析】解:由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影,灯光属于点光源,秦腔演员在灯光下的影子是由该点光源发出的光线形成的投影,因此是中心投影.
7.(25-26九年级下·全国·单元测试)小刚的身高比小红的身高高,那么晚上在同一路灯下( )
A.小刚的影子比小红的长 B.小刚的影子比小红的短
C.小刚跟小红的影子一样长 D.不能确定谁的影子长
【答案】D
【解析】在同一路灯下位置不同,影长也不同,不能确定谁的影子长.
8.(25-26九年级下·全国·单元复习)一个平行四边形的中心投影是( )
A.与原来相似的平行四边形 B.与原来不相似的四边形
C.一条线段 D.以上均有可能
【答案】D
【解析】 一个平行四边形的中心投影可能是与原来相似的平行四边形,也有可能是与原来不相似的四边形或一条线段,故选:D.
9.(2026·贵州贵阳·一模)如图,用发光的手电筒垂直照射吊在空中静止的不透明小球,小球落在竖直墙面上影子的形状是( )
A.圆 B.矩形 C.球 D.三角形
【答案】A
【解析】∵小球是球体,手电筒垂直照射, ∴光线方向与竖直墙面垂直,
∴小球在墙面上的影子即为球体的正投影, ∵球体在垂直于光线的平面上的影子是圆, ∴影子的形状是圆.
10.(25-26九年级上·山西朔州·期末)如图,夜晚三个身高相同的小朋友站在路灯下,___________的影子最长.(填“甲”,“乙”或“丙”)
【答案】丙
【解析】由图可知,三个身高相同的小朋友站在路灯下,丙离路灯最远,则丙的影子最长.故答案为:丙.
11.(25-26九年级下·全国·单元测试)一幢5层楼房只有一个窗户亮着一盏灯,一棵小树和一根电线杆在窗口灯光下的影子如图所示,则亮着灯的窗口是( )
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
【答案】C
【解析】如图,亮灯窗口为3楼窗口。
12.(2026九年级下·广东深圳·专题练习)如图,在一间黑屋子里,用一盏白炽灯照射直角三角板形成影子,三角板始终保持与地面平行,它向白炽灯靠近的过程中(不与光源接触),下列说法正确的是( )
A.越来越大 B.影子不是直角三角形
C.影子越来越小 D.影子越来越大
【答案】D
【解析】A、根据位似图形的性质可得,,大小始终保持不变,该选项错误,故不符合题意;B、根据位似图形的性质可得,影子是直角三角形,该选项错误,故不符合题意;C、 根据位似图形的性质可得,影子越来越大,该选项错误,故不符合题意;D、根据位似图形的性质可得,影子越来越大,该选项正确,故符合题意;故选:D.
平行投影题型03
13.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)在阳光的照射下,矩形卡纸在平整的地面上的投影不可能是( )
A.线段 B.矩形 C.菱形 D.梯形
【答案】D
【解析】解:阳光照射形成的投影是平行投影,∵矩形的对边互相平行,又∵在平行投影中,互相平行的直线的投影仍然互相平行或重合,∴矩形投影得到的图形一定有两组对边平行(或一组对边重合为线段),当卡纸平面与光线平行时,投影为线段,故A可能;当卡纸与地面平行时,投影为矩形,故B可能;当卡纸倾斜放置时,可得到邻边相等的平行四边形即菱形,故C可能;梯形只有一组对边平行,不符合投影性质,因此不可能是梯形.
14.(25-26九年级上·山东烟台·期末)如图所示是某一天不同时刻同一棵树的影子,则它们按时间先后顺序排列序号应为( )
A.①③②④ B.④②①③ C.④②③① D.②④①③
【答案】B
【解析】太阳从东边升起最后从西边落下,树的影子应该在西面开始,随着时间的变化影子逐渐向北偏西,北偏东,正东方向的顺序移动,∴按时间先后顺序排列序号应为④②①③.故选:B.
15.(25-26八年级下·山东济南·期末)槐荫区某校兴趣小组在下午分三次测量了学校旗杆的影子长度,按时间顺序排列正确的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】B
【解析】北半球一天中,从正午到傍晚,太阳高度逐渐减小,同一物体的影子长度随时间推移逐渐变长,本题为下午三次测量,因此按时间顺序影子长度应逐渐增大, 故符合要求的排列为,,.
16.(25-26九年级上·重庆黔江·期末)在同一时刻,物体的高度与它在阳光下的影长成正比.在某一时刻,有人测得一高为1米的竹竿的影长为2米,某一高楼的影长为40米,那么这幢高楼的高度是( )
A.40米 B.30米 C.20米 D.10米
【答案】C
【解析】设这幢高楼的高度为米,∵同一时刻物体的高度与它在阳光下的影长成正比,∴,解得,故选:C.
正投影题型04
17.(2025九年级·全国·专题练习)某图形的正投影是一条线段,则该图形可能是_________(填序号).
①矩形 ②线段 ③平行四边形 ④圆
【答案】①②③④
【解析】①矩形:当矩形所在的平面与投影面垂直时,其正投影是一条线段;
②线段:除投影方向与该线段平行(此时投影为一个点)外,其正投影均为线段;
③平行四边形:当平行四边形所在的平面与投影面垂直时,其正投影是一条线段;
④圆:当圆所在平面与投影面垂直时,正投影为直径的线段.综上所述,故所有选项均可能使正投影为一条线段.故答案为:①②③④.
18.(2025九年级·全国·专题练习)如图,的边AB处在水平位置,投影线垂直向下,交AB于点D,那么线段BC的正投影是_______ ,线段AC的正投影是_______,线段CD的正投影是_______.
【答案】线段BD 线段AD 点D
【解析】线段的正投影:在上,其投影是自身,的正投影是,所以线段的正投影是线段;线段的正投影:在上,其投影是自身,的正投影是,所以线段的正投影是线段;线段的正投影:和的正投影都是,所以线段的正投影是点.
19.(25-26九年级下·全国·单元复习)把一块正方形硬纸板P放在三个不同位置:
(1)当纸板P平行于投影面时,P的正投影与P的形状、大小________.(填“相同”或“不相同”)
(2)当纸板P倾斜于投影面时,P的正投影与P的形状、大小________.(填“相同”或“不相同”)
(3)当纸板P垂直于投影面时,P的正投影成为________.
【答案】相同 不相同 一条线段
【解析】(1)当纸板P平行于投影面时,P的正投影与P的形状、大小相同,
故答案为:相同;(2)当纸板P倾斜于投影面时,P的正投影与P的形状、大小不相同,故答案为:不相同;(3)当纸板P垂直于投影面时,P的正投影成为一条线段,故答案为:一条线段.
视点、视角和盲区题型05
20.(25-26九年级下·全国·单元测试)如图,从点观测建筑物的视角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,根据视角的定义,建筑物两端发出的光线在眼球内交叉的角为。
21.(2025九年级下·北京·专题练习)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
【解析】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.
22.(25-26九年级下·全国·单元复习)“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
【解析】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.
23.(2025九年级·全国·专题练习)当棱长为的正方体的某个面平行于投影面时,这个正方体的正投影的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵正方体的某个面平行于投影面,∴该面的正投影为边长为的正方形,∴投影面积.故选:B.
24.(2026·甘肃武威·模拟预测)如图,点光源O射出光线沿直线传播,将胶片上的建筑物图片投影到与胶片平行的屏幕上,形成影像.已知图片长为,若点光源O到胶片的距离长为,点光源O与屏幕的距离的长为,则影像长为( )
A.36 B.12 C.9 D.6
【答案】C
【解析】由题意得,,∴,∴,∴.
25.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,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.4 C.6 D.12
【答案】C
【解析】如图,延长、分别交轴于点、,作轴于点,交于点,∵,木杆两端的坐标分别为,,
,,,即,
,∴木杆在轴上的投影长为 6 ,故选:C.
26.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)如图,一条线段在平面内的正投影为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】过作,交于点,∵线段在平面内的正投影为,, ∴,∴,且,则即为所求,,∴,故选:C.
27.(2026·辽宁抚顺·一模)某校数学小组在测量校园内一棵古树高度时,采用了如下方法:如图,在阳光下,一名身高1.6米的同学站在距古树8米处,树的影子恰好落在地面和一座高3米的墙上,该同学的影子顶端恰好落在墙角下,测得该同学的影长为2米,墙上树影高为1米,则古树的高度为( )
A.9米 B.9.2米 C.9.5米 D.11米
【答案】C
【解析】如图,延长,交的延长线于点,根据题意得:米,米,米,米,∵同一时刻物高与影长成比例,∴,∴,
∴,又,∵,∴,
∴,∴,∴,解得(米).
28.(25-26九年级上·河北衡水·期末)如图,小明在时测得某树的影长为,时又测得该树的影长为,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图,即, , , ,....,故选∶D.
29.(2026·广东·二模)小明用投影仪将平板电脑屏幕的画面投屏到墙上,画面形状保持不变.已知该平板电脑屏幕的画面是相邻两边长之比为的矩形.若墙上投影画面的短边长为1.2米,则投影画面的长边长为______.
【答案】
【解析】投屏后画面形状保持不变,投影矩形与原屏幕矩形相似,对应边成比例,设投影画面的长边长为, 原矩形相邻两边长之比为,即长边短边, 可得, 解得, ∴投影画面的长边长为.
30.(25-26九年级下·吉林长春·期中)如图,阳光下一根长的木棒在地面上的影子长为,此时旗杆的影子有一部分落在距离旗杆的墙上,旗杆的影子落在墙上的高度为,则旗杆的高度为___________.
【答案】
【解析】过点作于点.则四边形为矩形.
.根据平行投影的性质,同一时刻物高与影长成正比..即.解得..
31.(2025九年级·全国·专题练习)如图,点O为正方体的中心,点E为面的中心,点F为的中点,则空间四边形在该正方体的面上的正投影可能是__________________(填出所有可能的序号).
【答案】①②③
【解析】从正面投影:的投影形成的图形与①相符;从侧面投影:的投影形成的图形与②相符;从上面投影:的投影形成的图形与③相符;
图形④的形状不符合空间四边形在任何面上的正投影.故答案为:①②③.
32.(25-26八年级下·江苏淮安·期末)如图,在路灯下,小明的身高如图中线段所示,他在地面上的影子如图中线段所示,小亮的身高如图中线段所示,路灯灯泡在线段上.
(1)请你确定灯泡P所在的位置,并画出表示小亮在灯光下形成的影子线段(请将线段用铅笔加粗);
(2)如果灯泡到地面距离为,小亮的身高,小亮与灯杆的距离,请求出小亮影子的长度.
【解析】解:(1)所求图形,如图所示;
(2)由题意可得,,∴,
∴, ,
设小亮的影子长为,即,则,
∴,解得,经检验,是该方程的解.
答:小亮影子的长度为.
33.(25-26九年级上·四川达州·期末)【数学思考】如图,和是直立在地面上的两根立柱.,某一时刻在阳光下的投影,在阳光下的投影长为.根据题中信息:
(1)太阳光下形成的投影属于 ;(填“平行投影”或“中心投影”);
(2)在图中画出在阳光下的投影;
(3)求立柱的长.
【解析】解:(1)太阳光下形成的投影属于平行投影;
(2)连接,过D作交延长线于F,
如图,即为在阳光下的投影:
(3)∵,∴,
又,∴,∴,
∵,∴,解得:.
34.(2026·陕西渭南·二模)陕西省渭南市渭华起义纪念馆旁,巍然耸立着一座雄伟的标志性建筑物——渭华起义纪念碑.某综合与实践小组开展测量该纪念碑高度的活动,如图,纪念碑的顶端在阳光下的影子落在点处,同一时刻,竖直放置的标杆的顶端在阳光下的影子落在点处,在纪念碑另一侧点处测出纪念碑的顶端的仰角,测得,,,已知,,点、、、在一条直线上,图中所有点均在同一平面内.请你帮助该实践小组求纪念碑的高度.
【解析】解:设,,,
,,,
,,
由题意知,,,
,,即,解得,
∴纪念碑的高度为.
35.(25-26九年级下·浙江·单元复习)如图是某校校史荣誉室的正方形网格平面图,实线表示墙体或门.在点处安装了360度旋转摄像头,由于墙体的遮挡,阴影部分无法监控,这部分无法监控到的区域通常称为监控盲区.
(1)小红同学进入校史荣誉室随意参观,站在监控盲区的概率是多少?
(2)为了监控效果更好,使得监控盲区最小,请你帮助学校在墙体上重新设计摄像头安装的位置,画出示意图,并说明理由.
【解析】解:(1)设小正方形的边长为1,
∴荣誉室面积=2×2+2×2+2×6=20,盲区面积=2×2-×2×1=3,
∴站在监控盲区的概率=3÷20=;
(2)如图所示:根据对称性,摄像头安装在线段上时,监控盲区的面积最小,此时,监控盲区面积=2××1×2=2,
若摄像头不安装在线段PQ上,则监控盲区面积=×(CM+2)×2>2.
36.(2026·江西萍乡·二模)如图,在直角坐标系中,点是一个点光源.木杆两端的坐标分别为,.则木杆在x轴上的投影长为_______.
【答案】
【解析】如图,连接并延长交轴于,连接并延长交轴于,
设直线的解析式为,则有,解得,直线的解析式为,当时,,解得,,同理可求,
,木杆在x轴上的投影长为.
37.(2026·江苏南京·一模)如图,棱长为的正方体箱子平放在空旷的地面上,是棱的中点.当平行光线分别沿射线,方向射入时,箱子在地面上形成的投影是( )
A.边长分别为,的正方形
B.边长分别为,的正方形
C.边长为的正方形和长为,宽为的长方形
D.边长为的正方形和长为,宽为的长方形
【答案】D
【解析】如图①,当光线沿射线方向射入时,光线与前表面的对角线平行,∵正方体棱长为,∴,∴是等腰直角三角形,∴,同理可得,,∴四边形是边长为的正方形,如图②,当光线沿射线方向射入时,,∵为中点,∴,∵,,,
∴,∴,∵,,∴四边形是平行四边形,∴,∴,∴四边形是长为,宽为的长方形;综上所述:箱子在地面上形成的投影是边长为的正方形和长为,宽为的长方形.
图① 图②
38.(2025九年级·全国·专题练习)一个圆锥的旋转轴垂直于投影面时,其正投影的面积为.若当旋转轴平行于投影面时,其正投影的面积为,则圆锥的侧面积为_______.
【答案】
【解析】当旋转轴垂直于投影面时,正投影是圆锥的底面圆,面积为 ,
设底面半径为 ,则 ,解得 .当旋转轴平行于投影面时,正投影是一个等腰三角形,底边长为底面直径 ,高为,母线长 ,面积为 ,
由三角形面积公式 ,即 ,解得 ,则母线长为,圆锥的侧面积为 .
39.(2026·浙江·一模)如图,直线l同侧有两点A,B,在直线l上找一点P,使得的值最小.若点A到直线l的距离是4,点B到直线l的距离是2,A,B在直线l上的正投影间距为5,则的最小值为______.
【答案】
【解析】由题意,得,,,,,作A关于l的对称点,连接,,,过作于E,则过点C,,四边形是矩形,,∴,,∴,∴,∵,∴,∴当、P、B三点共线时,取最小值,最小值为,即的最小值为.
40.(25-26九年级上·福建漳州·期末)手影游戏利用的物理原理是:光是沿直线传播的,在一次手影游戏中,小明距离墙壁1米,爸爸拿着的光源与小明的距离为4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减少______米.
【答案】
【解析】如图①,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②,即,,米,
∴,则,∴米,
∴光源与小明的距离变化为:米,故答案为:.
图① 图②
41.(25-26九年级下·全国·单元复习)图①是一个书桌,将其侧面抽象成如图②所示的示意图.已知,M,N分别是的中点,点F是点A的正投影,.
(1)求桌面到地面的距离;
(2)若,求的值.
(结果保留一位小数,参考数据:)
【解析】解:(1)如图,连接.
点F是点A的正投影,,
.
在中,,
.
故桌面到地面的距离约为.
(2)解:如图,过点N作于点G.
,
,四边形是平行四边形,
.
是的中点,.
在中,,
,,
,
.
42.(2026·甘肃武威·一模)阳光明媚的一天,小明与同学计划测量学校周围一栋古建筑的高度,由于古建筑底部不可到达,他们在古建筑的影子顶端C处,直立一个长为2米的标杆,经测量,同一时刻标杆的影子米,接下来他们沿着方向从E点出发走了9米到达点F处(即米),利用无人机测得米,并用无人机在G处测得B点的俯角为,,,,点B、C、E、F在一条直线上,求古建筑的高.(参考数据:,)
【解析】解:在中,米,,,
∴(米),
∴(米),
∵太阳光线是平行光线,∴,∴,
∵,
∴,
∴,即,∴米.
答:古建筑的高为12米.
43.(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,同学们想要测量综合楼的高度,在某一时刻,综合楼影子的顶端落在斜坡上的点E处,与此同时,站在点D处的李华的影子顶端在点G处.经测量,李华的身高,,,,已知为水平地面,点B,C,P在同一条直线上,均与地面垂直,.试求综合楼的高度(结果精确到.参考数据:)
【解析】解:如图,作,
∵,∴四边形为矩形,∴,
在中,,,
∴,
∴,,
∵综合楼影子的顶端落在斜坡上的点E处,李华的身高,,
∴,即,
∴,∴;
答:综合楼的高度约为.
44.(2026·江苏盐城·模拟预测)为进一步确保汽车安全性能,技术人员对汽车前视野盲区做了研究,研究时简化模型:如图2,线段为驾驶员,与地面垂直,车头近似看成矩形,驾驶员视线被车头遮挡形成视野盲区,发现视野盲区在地面上不是一条线段,而是一个区域(梯形).
测量数据:驾驶员眼睛距地面的高度为,车头的高度为,宽度为,车头到点的水平距离为.
问题解决:
(1)根据以上信息,参考立体图形,在图3上用无刻度直尺补全汽车主视图的视野盲区平面图形,并求出盲区长度(视野盲区的前沿到车头的水平距离为盲区长度);
(2)在问题1的基础上,在图4上补全汽车俯视图的视野盲区平面图形,并求出视野盲区的面积;
(3)①若调高主驾驶座椅,使得驾驶员眼睛距地面的高度增大,其余条件不变,则前视野盲区的面积会____________(填“减小”、“不变”或“增大”);
②若设计时增加整车宽度(包括车头),其余条件不变,则视野盲区面积会____________(填“减小”、“不变”或“增大”)
【解析】解:(1)如图所示,
∵,,∴,
∴,即,解得,∴盲区长度为;
(2)如图所示,
作于,交于,
∵,∴,∴,即,解得,
∴(平方米);
(3)①∵,即,∴,
当增大时,减小,则前视野盲区的面积会减小;
②∵,增加整车宽度即增大,则也增大,其余条件不变,
∴视野盲区面积会增大.
45.(25-26九年级上·全国·周测)【问题情境】学习了投影后,小明、小颖利用灯光下自己的影子长度来测量一路灯的高度,并探究影子长度的变化规律.如下图,在同一时刻,身高为1.6m的小明(AB)的影子BC的长是3m,而小颖(EH)刚好在路灯灯泡的正下方点H处,并测量.
(1)【实践探究】
请确定路灯灯泡所在的位置G.
(2)【问题解决】
求路灯灯泡的垂直高度GH.
(3)【拓展探究】
①如果小明沿线段BH向小颖(点H)走去,当小明走到BH的中点处时,求其影子的长;当小明继续走剩下路程的到处时,求其影子的长;
②按①中的规律继续走下去,当小明走剩下路程的到处时,其影子的长为________m(直接用含n的代数式表示).
【解析】解:(1)如图,点即为所求.
(2)由题意,得,
...
(3)①如图,同理可得,
.
由(2)可知,,..
同理可得,即..
②同理可得,
即.即:..
46.(2025·宁夏·中考真题)下列判断正确的是( )
A.若点关于轴的对称点在第二象限,则
B.夜晚,小明走向一盏路灯,他在地面上的影长由短变长
C.4的平方根是2
D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【答案】A
【解析】选项点关于x轴的对称点坐标为.若对称点在第二象限,则横坐标,纵坐标,即,该选项正确.选项夜晚走向路灯时,人与光源的距离逐渐减小,根据中心投影特点,影长应由长变短,而非由短变长,该选项错误.选项的平方根是,并非只有2,该选项错误.选项垂线的性质为“在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”,选项中未强调“同一平面内”,表述不严谨,该选项错误.故选:A.
47.(2024·四川凉山·中考真题)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
【解析】∵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.
48.(2023·陕西·中考真题)一天晚上,小明和爸爸带着测角仪和皮尺去公园测量一景观灯(灯杆底部不可到达)的高.如图所示,当小明爸爸站在点处时,他在该景观灯照射下的影子长为,测得;当小明站在爸爸影子的顶端处时,测得点的仰角为.已知爸爸的身高,小明眼睛到地面的距离,点、、在同一条直线上,,,.求该景观灯的高.(参考数据:,,
【解析】解:过点作,垂足为,
由题意得:,,
设,在中,,,
,,,,
,,
, ,,
,解得:,,
该景观灯的高约为.
49.(2022·陕西·中考真题)小明和小华利用阳光下的影子来测量一建筑物顶部旗杆的高.如图所示,在某一时刻,他们在阳光下,分别测得该建筑物OB的影长OC为16米,OA的影长OD为20米,小明的影长FG为2.4米,其中O、C、D、F、G五点在同一直线上,A、B、O三点在同一直线上,且AO⊥OD,EF⊥FG.已知小明的身高EF为1.8米,求旗杆的高AB.
【解析】解:∵AD∥EG,∴∠ADO=∠EGF.
又∵∠AOD=∠EFG=90°,
∴△AOD∽△EFG.∴.∴.
同理,△BOC∽△AOD.∴.
∴.∴AB=OA−OB=3(米).
∴旗杆的高AB为3米.
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分层作业
1 投影
目 录
A组 巩固过关
题型01 投影概念辨析
题型02 中心投影
题型03 平行投影
题型04 正投影
题型05 视点、视角和盲区
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接中考
投影概念辨析题型01
1.(2025九年级上·山东·专题练习)下列现象属于投影的是( )
A.掉在地上的一片花瓣 B.午后公园长椅的影子
C.小颖画了一幅日出图 D.踩在雪上留下的鞋印
2.(2026·广东中山·一模)下列现象中,不属于中心投影的是( )
A.路灯下人的影子 B.电影院银幕上的影子
C.阳光下窗框的影子 D.路灯下物体的影子
3.(2025九年级·全国·专题练习)如图,把正方体一个顶点朝上立放,在它下面放一张白纸,使纸面与太阳光垂直,则正方体在纸上的正投影是( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·陕西西安·期末)甲、乙两个垂直于地面的建筑物高度相同,同一时刻,同一地点,甲、乙两建筑物在太阳光下的影子长度( )
A.一样长 B.甲比乙长 C.乙比甲长 D.无法确定
5.(2026·江苏南京·二模)如图,夜晚冬冬从点出发沿直线走向点,行进路线经过某路灯的正下方.在此过程中,他的影子会( )
A.一直变长 B.一直变短
C.先变长,后变短 D.先变短,后变长
中心投影题型02
6.(25-26九年级上·陕西西安·期末)【数学文化】秦腔是四大声腔中最古老、最丰富的声腔体系.秦腔演员在灯光下表演的影子是_____投影.(填“平行”或“中心”)
7.(25-26九年级下·全国·单元测试)小刚的身高比小红的身高高,那么晚上在同一路灯下( )
A.小刚的影子比小红的长 B.小刚的影子比小红的短
C.小刚跟小红的影子一样长 D.不能确定谁的影子长
8.(25-26九年级下·全国·单元复习)一个平行四边形的中心投影是( )
A.与原来相似的平行四边形 B.与原来不相似的四边形
C.一条线段 D.以上均有可能
9.(2026·贵州贵阳·一模)如图,用发光的手电筒垂直照射吊在空中静止的不透明小球,小球落在竖直墙面上影子的形状是( )
A.圆 B.矩形 C.球 D.三角形
10.(25-26九年级上·山西朔州·期末)如图,夜晚三个身高相同的小朋友站在路灯下,___________的影子最长.(填“甲”,“乙”或“丙”)
11.(25-26九年级下·全国·单元测试)一幢5层楼房只有一个窗户亮着一盏灯,一棵小树和一根电线杆在窗口灯光下的影子如图所示,则亮着灯的窗口是( )
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
12.(2026九年级下·广东深圳·专题练习)如图,在一间黑屋子里,用一盏白炽灯照射直角三角板形成影子,三角板始终保持与地面平行,它向白炽灯靠近的过程中(不与光源接触),下列说法正确的是( )
A.越来越大 B.影子不是直角三角形
C.影子越来越小 D.影子越来越大
平行投影题型03
13.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)在阳光的照射下,矩形卡纸在平整的地面上的投影不可能是( )
A.线段 B.矩形 C.菱形 D.梯形
14.(25-26九年级上·山东烟台·期末)如图所示是某一天不同时刻同一棵树的影子,则它们按时间先后顺序排列序号应为( )
A.①③②④ B.④②①③ C.④②③① D.②④①③
15.(25-26八年级下·山东济南·期末)槐荫区某校兴趣小组在下午分三次测量了学校旗杆的影子长度,按时间顺序排列正确的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
16.(25-26九年级上·重庆黔江·期末)在同一时刻,物体的高度与它在阳光下的影长成正比.在某一时刻,有人测得一高为1米的竹竿的影长为2米,某一高楼的影长为40米,那么这幢高楼的高度是( )
A.40米 B.30米 C.20米 D.10米
正投影题型04
17.(2025九年级·全国·专题练习)某图形的正投影是一条线段,则该图形可能是_________(填序号).
①矩形 ②线段 ③平行四边形 ④圆
18.(2025九年级·全国·专题练习)如图,的边AB处在水平位置,投影线垂直向下,交AB于点D,那么线段BC的正投影是_______ ,线段AC的正投影是_______,线段CD的正投影是_______.
19.(25-26九年级下·全国·单元复习)把一块正方形硬纸板P放在三个不同位置:
(1)当纸板P平行于投影面时,P的正投影与P的形状、大小________.(填“相同”或“不相同”)
(2)当纸板P倾斜于投影面时,P的正投影与P的形状、大小________.(填“相同”或“不相同”)
(3)当纸板P垂直于投影面时,P的正投影成为________.
视点、视角和盲区题型05
20.(25-26九年级下·全国·单元测试)如图,从点观测建筑物的视角是( )
A. B. C. D.
21.(2025九年级下·北京·专题练习)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
22.(25-26九年级下·全国·单元复习)“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
23.(2025九年级·全国·专题练习)当棱长为的正方体的某个面平行于投影面时,这个正方体的正投影的面积为( )
A. B. C. D.
24.(2026·甘肃武威·模拟预测)如图,点光源O射出光线沿直线传播,将胶片上的建筑物图片投影到与胶片平行的屏幕上,形成影像.已知图片长为,若点光源O到胶片的距离长为,点光源O与屏幕的距离的长为,则影像长为( )
A.36 B.12 C.9 D.6
25.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,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.4 C.6 D.12
26.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)如图,一条线段在平面内的正投影为,则的度数为( )
A. B. C. D.
27.(2026·辽宁抚顺·一模)某校数学小组在测量校园内一棵古树高度时,采用了如下方法:如图,在阳光下,一名身高1.6米的同学站在距古树8米处,树的影子恰好落在地面和一座高3米的墙上,该同学的影子顶端恰好落在墙角下,测得该同学的影长为2米,墙上树影高为1.5米,则古树的高度为( )
A.9米 B.9.2米 C.9.5米 D.11米
28.(25-26九年级上·河北衡水·期末)如图,小明在时测得某树的影长为,时又测得该树的影长为,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为( )
A. B. C. D.
29.(2026·广东·二模)小明用投影仪将平板电脑屏幕的画面投屏到墙上,画面形状保持不变.已知该平板电脑屏幕的画面是相邻两边长之比为的矩形.若墙上投影画面的短边长为1.2米,则投影画面的长边长为______.
30.(25-26九年级下·吉林长春·期中)如图,阳光下一根长的木棒在地面上的影子长为,此时旗杆的影子有一部分落在距离旗杆的墙上,旗杆的影子落在墙上的高度为,则旗杆的高度为___________.
31.(2025九年级·全国·专题练习)如图,点O为正方体的中心,点E为面的中心,点F为的中点,则空间四边形在该正方体的面上的正投影可能是__________________(填出所有可能的序号).
32.(25-26八年级下·江苏淮安·期末)如图,在路灯下,小明的身高如图中线段所示,他在地面上的影子如图中线段所示,小亮的身高如图中线段所示,路灯灯泡在线段上.
(1)请你确定灯泡P所在的位置,并画出表示小亮在灯光下形成的影子线段(请将线段用铅笔加粗);
(2)如果灯泡到地面距离为,小亮的身高,小亮与灯杆的距离,请求出小亮影子的长度.
33.(25-26九年级上·四川达州·期末)【数学思考】如图,和是直立在地面上的两根立柱.,某一时刻在阳光下的投影,在阳光下的投影长为.根据题中信息:
(1)太阳光下形成的投影属于 ;(填“平行投影”或“中心投影”);
(2)在图中画出在阳光下的投影;
(3)求立柱的长.
34.(2026·陕西渭南·二模)陕西省渭南市渭华起义纪念馆旁,巍然耸立着一座雄伟的标志性建筑物——渭华起义纪念碑.某综合与实践小组开展测量该纪念碑高度的活动,如图,纪念碑的顶端在阳光下的影子落在点处,同一时刻,竖直放置的标杆的顶端在阳光下的影子落在点处,在纪念碑另一侧点处测出纪念碑的顶端的仰角,测得,,,已知,,点、、、在一条直线上,图中所有点均在同一平面内.请你帮助该实践小组求纪念碑的高度.
35.(25-26九年级下·浙江·单元复习)如图是某校校史荣誉室的正方形网格平面图,实线表示墙体或门.在点处安装了360度旋转摄像头,由于墙体的遮挡,阴影部分无法监控,这部分无法监控到的区域通常称为监控盲区
(1)小红同学进入校史荣誉室随意参观,站在监控盲区的概率是多少?
(2)为了监控效果更好,使得监控盲区最小,请你帮助学校在墙体上重新设计摄像头安装的位置,画出示意图,并说明理由.
36.(2026·江西萍乡·二模)如图,在直角坐标系中,点是一个点光源.木杆两端的坐标分别为,.则木杆在x轴上的投影长为_______.
37.(2026·江苏南京·一模)如图,棱长为的正方体箱子平放在空旷的地面上,是棱的中点.当平行光线分别沿射线,方向射入时,箱子在地面上形成的投影是( )
A.边长分别为,的正方形
B.边长分别为,的正方形
C.边长为的正方形和长为,宽为的长方形
D.边长为的正方形和长为,宽为的长方形
38.(2025九年级·全国·专题练习)一个圆锥的旋转轴垂直于投影面时,其正投影的面积为.若当旋转轴平行于投影面时,其正投影的面积为,则圆锥的侧面积为_______.
39.(2026·浙江·一模)如图,直线l同侧有两点A,B,在直线l上找一点P,使得的值最小.若点A到直线l的距离是4,点B到直线l的距离是2,A,B在直线l上的正投影间距为5,则的最小值为______.
40.(25-26九年级上·福建漳州·期末)手影游戏利用的物理原理是:光是沿直线传播的,在一次手影游戏中,小明距离墙壁1米,爸爸拿着的光源与小明的距离为4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减少______米.
41.(25-26九年级下·全国·单元复习)图①是一个书桌,将其侧面抽象成如图②所示的示意图.已知,M,N分别是的中点,点F是点A的正投影,.
(1)求桌面到地面的距离;
(2)若,求的值.
(结果保留一位小数,参考数据:)
42.(2026·甘肃武威·一模)阳光明媚的一天,小明与同学计划测量学校周围一栋古建筑的高度,由于古建筑底部不可到达,他们在古建筑的影子顶端C处,直立一个长为2米的标杆,经测量,同一时刻标杆的影子米,接下来他们沿着方向从E点出发走了9米到达点F处(即米),利用无人机测得米,并用无人机在G处测得B点的俯角为,,,,点B、C、E、F在一条直线上,求古建筑的高.(参考数据:,)
43.(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,同学们想要测量综合楼的高度,在某一时刻,综合楼影子的顶端落在斜坡上的点E处,与此同时,站在点D处的李华的影子顶端在点G处.经测量,李华的身高,,,,已知为水平地面,点B,C,P在同一条直线上,均与地面垂直,.试求综合楼的高度(结果精确到.参考数据:)
44.(2026·江苏盐城·模拟预测)为进一步确保汽车安全性能,技术人员对汽车前视野盲区做了研究,研究时简化模型:如图2,线段为驾驶员,与地面垂直,车头近似看成矩形,驾驶员视线被车头遮挡形成视野盲区,发现视野盲区在地面上不是一条线段,而是一个区域(梯形).
测量数据:驾驶员眼睛距地面的高度为,车头的高度为,宽度为,车头到点的水平距离为.
问题解决:
(1)根据以上信息,参考立体图形,在图3上用无刻度直尺补全汽车主视图的视野盲区平面图形,并求出盲区长度(视野盲区的前沿到车头的水平距离为盲区长度);
(2)在问题1的基础上,在图4上补全汽车俯视图的视野盲区平面图形,并求出视野盲区的面积;
(3)①若调高主驾驶座椅,使得驾驶员眼睛距地面的高度增大,其余条件不变,则前视野盲区的面积会____________(填“减小”、“不变”或“增大”);
②若设计时增加整车宽度(包括车头),其余条件不变,则视野盲区面积会____________(填“减小”、“不变”或“增大”)
45.(25-26九年级上·全国·周测)【问题情境】学习了投影后,小明、小颖利用灯光下自己的影子长度来测量一路灯的高度,并探究影子长度的变化规律.如下图,在同一时刻,身高为1.6m的小明(AB)的影子BC的长是3m,而小颖(EH)刚好在路灯灯泡的正下方点H处,并测量.
(1)【实践探究】
请确定路灯灯泡所在的位置G.
(2)【问题解决】
求路灯灯泡的垂直高度GH.
(3)【拓展探究】
①如果小明沿线段BH向小颖(点H)走去,当小明走到BH的中点处时,求其影子的长;当小明继续走剩下路程的到处时,求其影子的长;
②按①中的规律继续走下去,当小明走剩下路程的到处时,其影子的长为________m(直接用含n的代数式表示).
46.(2025·宁夏·中考真题)下列判断正确的是( )
A.若点关于轴的对称点在第二象限,则
B.夜晚,小明走向一盏路灯,他在地面上的影长由短变长
C.4的平方根是2
D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
47.(2024·四川凉山·中考真题)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.
48.(2023·陕西·中考真题)一天晚上,小明和爸爸带着测角仪和皮尺去公园测量一景观灯(灯杆底部不可到达)的高.如图所示,当小明爸爸站在点处时,他在该景观灯照射下的影子长为,测得;当小明站在爸爸影子的顶端处时,测得点的仰角为.已知爸爸的身高,小明眼睛到地面的距离,点、、在同一条直线上,,,.求该景观灯的高.(参考数据:,,
49.(2022·陕西·中考真题)小明和小华利用阳光下的影子来测量一建筑物顶部旗杆的高.如图所示,在某一时刻,他们在阳光下,分别测得该建筑物OB的影长OC为16米,OA的影长OD为20米,小明的影长FG为2.4米,其中O、C、D、F、G五点在同一直线上,A、B、O三点在同一直线上,且AO⊥OD,EF⊥FG.已知小明的身高EF为1.8米,求旗杆的高AB.
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