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3.1 投影
一、选择题
1.下列光源发出的光线形成的投影不是中心投影的是 ( )
A.幻灯机 B.太阳
C.手电筒 D.路灯
2.下列说法正确的是 ( )
A.物体在阳光下的投影只与物体的高度有关
B.小明的个子比小亮高,我们可以肯定,不论什么情况,小明的影子一定比小亮的影子长
C.物体在阳光照射下,一天的不同时刻,影长可能发生变化,方向肯定发生变化
D.物体在阳光照射下,影子的长度和方向都是固定不变的
3.把一个正六棱柱按图K-24-1所示摆放,光线由上向下照射此正六棱柱时的正投影是( )
图K-24-1 图K-24-2
4.如图K-24-3,晚上小亮在路灯下散步,在小亮由A处径直走到B处这一过程中,他在地上的影子( )
图K-24-3
A.逐渐变短
B.先变短后变长
C.先变长后变短
D.逐渐变长
5.同一时刻,小明在阳光下的影长为2米,与他邻近的旗杆的影长为6米,小明的身高为1.6米,则旗杆的高为( )
A.3.2米 B.4.8米
C.5.2米 D.5.6米
6.圆桌面(桌面中间有一个直径为0.4 m的圆洞)正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射平行于地面的桌面后,在地面上形成如图K-24-4所示的圆环形阴影.已知桌面的直径为
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1.2 m,桌面离地面1 m,若灯泡离地面3 m,则地面上圆环形阴影的面积是( )
图K-24-4
A.0.324π m2 B.0.288π m2
C.1.08π m2 D.0.72π m2
二、填空题
7.下列影子:①皮影戏中的影子;②上午林荫道上的树影;③下午跑道上同学的影子;④夜晚霓虹灯形成的影子.其中________是平行投影,________是中心投影.(填序号)
8.两根不一样长的木杆垂直竖立在地面上,若它们的影长相等,则此时的投影是________.(填写“平行投影”或“中心投影”)
9.在平面直角坐标系内,一点光源位于A(0,5)处,线段CD⊥x轴,D为垂足,C(4,1),则CD在x轴上的影长为________,点C的影子的坐标为________.
10.如图K-24-5所示,平地上一棵树高为5米,两次观察地面上的影子,第一次是阳光与地面成45°角时,第二次是阳光与地面成30°角时,第二次观察到的影子比第一次长________米.
图K-24-5
三、解答题
11.如图K-24-6,路灯S距地面8米,身高1.6米的小明从距离灯的底部(点O)20米的点A处,沿OA所在的直线行走14米到点B时,求人影的长度减少了多少米.
图K-24-6
12.2017·溆浦模拟在生活中需测量一些球(足球、篮球等)的直径.某校研究性学习小组通过实验发现下面的测量方法:如图K-24-7
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,将球放在水平的桌面上,在阳光的斜射下,得到球的影子AB,设光线DA,CB分别与球相切于点E,F,则EF即为球的直径.若测得AB的长为41.5 cm,∠ABC=37°.请你计算出球的直径(sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,结果精确到1 cm).
图K-24-7
素养提升 思维拓展 能力提升
实验操作题问题背景:在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:
甲组:如图K-24-8①所示,测得一根直立于平地、长为80 cm的竹竿的影长为60 cm.
乙组:如图K-24-8②所示,测得学校旗杆的影长为900 cm.
丙组:如图K-24-8③所示,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200 cm,影长为156 cm.
任务要求:
(1)请根据甲、乙两组得到的数据信息计算出学校旗杆的高度;
(2)如图K-24-8③所示,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的数据信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图K-24-8③,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)
图K-24-8
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教师详解详析
【课时作业】
[课堂达标]
1.B 2.C 3.A
4.[解析] B 晚上小亮在路灯下散步,在小亮由A处径直走到B处这一过程中,他在地上的影子先变短,再变长.故选B.
5.[解析] B 设旗杆的高为x,则有=,可得x=4.8米.故选B.
6.
[解析] D 如图所示,由题意可知OA=2,OB=3,OC′=0.2.
∵AC⊥OB,BD⊥OB,
∴△AOC∽△BOD,
∴= ,即=,
解得BD=0.9 m.
同理可得BD′=0.3 m,
∴S圆环形阴影=0.92 π-0.32π=0.72π(m2).
7.②③ ①④
8.[答案] 中心投影
[解析] 因为在同一时刻,两根长度不等的木杆置于阳光之下,当它们都垂直于地面或都倒在地上或平行插在地面时,木杆长的它的影子就长,当它们垂直竖立在地面上时,它们的影长相等,此时只能是中心投影.
9.[答案] 1 (5,0)
[解析] 如图,设点C在x轴上的影子为点C′.∵CD∥OA,∴△C′AO∽△C′CD,
∴=,即=,解得DC′=1,OC′=OD+DC′=4+1=5,
∴点C的影子的坐标为(5,0).
10.[答案] (5 -5)
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[解析] 如图所示,∵第一次是阳光与地面成45°角时,∴AB=BC=5米.∵第二次是阳光与地面成30°角时,∴BD==5 (米),∴第二次观察到的影子比第一次长(5 -5)米.
11.解:∵△MDA∽△MSO,
∴=.
设AM的长为x米,则=,
解得x=5.
OB=OA-AB=20-14=6(米).
∵△NCB∽△NSO,
∴ =.
设BN的长为y米,则=,解得y=1.5.
∴x-y=5-1.5=3.5.
答:人影的长度减少了3.5米.
12.解:过点A作AM⊥BF于点M.∵光线DA,CB分别与球相切于点E,F,并且AD∥CB,
∴EF=AM.在Rt△BAM中,sinB=,∴AM=AB·sin37°,
∴EF=AM=AB·sin37°≈41.5×≈25(cm).
答:球的直径约为25 cm.
[素养提升]
解:(1)由题意可知:∠BAC=∠EDF=90°,∠BCA=∠EFD,
∴△ABC∽△DEF,
∴=,即=,
∴DE=1200(cm).
即学校旗杆的高度是12 m.
(2)如图,
解法一:与(1)类似,得=,
即=,
∴GN=208(cm).
在Rt△NGH中,根据勾股定理,得
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NH2=1562+2082=2602.
∴NH=260(cm).
设⊙O的半径为r cm,连接OM.
∵NH切⊙O于点M,
∴OM⊥NH,
∴∠OMN=∠HGN=90°.
又∵∠ONM=∠HNG,
∴△OMN∽△HGN,
∴=.
又∵ON=OK+KN=OK+(GN-GK)=(r+8)cm,
∴=,解得r=12,
∴景灯灯罩的半径为12 cm.
解法二:与(1)类似,得=,即=,
∴GN=208(cm).
设⊙O的半径为r cm,连接OM,
∵NH切⊙O于点M,
∴OM⊥NH,
∴∠OMN=∠HGN=90°.
又∵∠ONM=∠HNG,
∴△OMN∽△HGN,
∴=,即=,
∴MN=r.
又∵ON=OK+KN=OK+(GN-GK)=
(r+8)cm,
∴在Rt△OMN中,根据勾股定理,得
r2+=,即r2-9r-36=0,
解得r1=12,r2=-3(不合题意,舍去).
∴景灯灯罩的半径为12 cm.
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