29.1 投影
一、单选题
1.下列各种现象中,属于平行投影的是( )
A.皮影戏中的影子 B.阳光下旗杆的影子
C.台灯下的笔筒的影子 D.汽车灯光照射下行人的影子
2.在一些节假日或特定活动期间,榆林古城会有定边皮影等非遗表演.皮影戏的光源通常是一盏煤油灯,则它的投影属于( )
A.中心投影 B.平行投影
C.既是平行投影,又是中心投影 D.无法确定
3.在太阳光的照射下,一个矩形框在水平地面上形成的投影形状不可能是( )
A.矩形 B.正方形
C.平行四边形 D.圆
4.“明月团团高树影”出自宋代辛弃疾的《清平乐 谢叔良惠木犀》,释义为:团团明月投下了桂树的身影.在下列四幅图中,表示两棵桂树在同一时刻月光下影子图形的可能是( )
A. B.
C. D.
5.下面是一天中四个不同时刻两座建筑物的影子,将它们按时间先后顺序正确的是( )
A.③①④② B.③②①④ C.③④①② D.②④①③
6.用发光的手电筒由远及近去照射吊在空中的小球,如图,那么小球落在竖直墙面上的影子会( )
A.先变大后变小 B.逐渐变小
C.逐渐变大 D.先变小后变大
7.如图,点光源O射出的光线沿直线传播,将胶片上的建筑物图片AB投射到与胶片平行的屏幕上,形成影像CD.已知AB=3cm,胶片与屏幕的距离EF为定值,设点光源到胶片的距离OE长为x(单位:cm),CD长为y(单位:cm),y随x的变化而变化,且当x=60时,y=43,则y与x的函数关系可表示为( )
A. B. C. D.
8.圆桌面(桌面中间有一个直径为1m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,在地面上形成如图所示的圆环形阴影.已知桌面直径为2m,桌面离地面1m,若灯泡离地面2m,则地面圆环形阴影的面积是( )
A.2πm2 B.3π m2 C.6π m2 D.12π m2
9.如图,在平面直角坐标系中,点A(1,4),是一个光源.木杆BC两端的坐标分别为(﹣1,2),(2,2).则木杆BC在x轴上的投影长为( )
A.3 B.4 C.6 D.12
10.如图,一条公路两次拐弯后,和原来的方向相同,第一次的拐角∠B=135°,第二次拐角C处有一路灯,白天某一时刻,路灯CE的影子CF与BC的夹角∠BCF=97°,则∠FCD的度数为( )
A.38° B.45° C.46° D.49°
二、填空题
11.身高相同的甲,乙两人分别距同一路灯2米,3米,路灯亮时,甲的影子比乙的影子 (填“长”或“短”)
12.如图,树AB在路灯O的照射下形成投影AC,已知树高AB=2m,树影AC=3m,树AB与路灯O的水平距离AP=4.5m,则路灯的高度PO长是 米.
13.小明家的客厅有一张直径为1.4m,高0.8m的圆桌BC,在距地面2.4m的A处有一盏灯,圆桌的影子为DE.如图,根据题意,以1m为1个单位长度建立平面直角坐标系,其中点D的坐标为(2,0),则点E的坐标是 .
14.如图,一块面积为40cm2的三角形硬纸板(记为△ABC)平行于投影面时,在点光源O的照射下形成的投影是△A'B'C'.若OB:BB'=2:3,则△A'B'C'的面积是 cm2.
15.如图,太阳光线与地面成60°的角,照射在地面上的一只皮球上,皮球在地面上的投影长是,则皮球的半径是 .
三、解答题
16.如图,AB是公园的一圆形桌面的主视图,MN表示该桌面在路灯下的影子;CD则表示一个圆形的凳子.
(1)请你在图中标出路灯O的位置,并画出CD的影子PQ(要求保留画图痕迹,光线用虚线表示);
(2)若桌面直径和桌面与地面的距离均为1.2m,测得影子的最大跨度MN为2m,求路灯O与地面的距离.
17.已知,如图,AB和DE是直立在地面上的两根立柱.AB=7m,某一时刻AB在太阳光下的投影BC=4m.
(1)请你在图中画出此时DE在阳光下的投影;
(2)在测量AB的投影时,同时测量出DE在阳光下的投影长为8m,计算DE的长.
18.已知一纸板的形状为正方形ABCD(如图所示),其边长为10厘米,AD,BC与投影面β平行,AB,CD与投影面不平行,正方形在投影面β上的正投影为A1B1C1D1,若∠ABB1=45°,求投影面A1B1C1D1的面积.
19.李航想利用太阳光测量楼高.他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:如示意图,李航边移动边观察,发现站到点E处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子重叠,且高度恰好相同.此时,测得李航落在墙上的影子高度CD=1.2m,CE=0.6m,CA=30m(点A、E、C在同一直线上).已知李航的身高EF是1.6m,请你帮李航求出楼高AB.
20.通常,路灯、台灯、手电筒……的光可以看成是从一个点发出的,在点光源的照射下,物体所产生的影称为中心投影.
【画图操作】如图①,三根底部在同一直线上的旗杆直立在地面上,第一根、第二根旗杆在同一灯光下的影长如图所示.请在图中画出光源的位置及第三根旗杆在该灯光下的影长(不写画法);
【数学思考】如图②,夜晚,小明从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间函数关系的图象大致为 ;
A.B.
C.D.
【解决问题】如图③,河对岸有一灯杆AB,在灯光下,小明在点D处测得自己的影长DF=3m,沿BD方向前进到达点F处测得自己的影长FG=4m.已知小明的身高为1.6m,求灯杆AB的高度.
参考答案
一、单选题
1.B
【解答】解:A.皮影戏中的影子为中心投影,不是平行投影,故不合题意;
B.阳光下旗杆的影子为平行投影,故符合题意;
C.台灯下的笔筒的影子为中心投影,不是平行投影,故不合题意;
D.汽车灯光照射下行人的影子为中心投影,不是平行投影,故不合题意;
故选:B.
2.A
【解答】解:∵皮影戏的光源是一盏煤油灯,属于点光源,
∴它的投影是中心投影.
故选:A.
3.D
【解答】解:矩形框在水平地面上形成的投影形状可能是矩形,正方形,平行四边形,线段,所以不可能是圆.
故选:D.
4.D
【解答】解:表示两棵桂树在同一时刻月光下影子图形的可能是:
故选:D.
5.C
【解答】解:太阳从东边升起,西边落下,
所以先后顺序为:③④①②
故选:C.
6.C
【解答】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.
7.C
【解答】解:∵AB∥CD,
∴△OAB∽△OCD,
∴,即,
解得:EF=800(cm),
∴,
∴y;
故选:C.
8.B
【解答】解:如图所示:
∵AC⊥OB,BD⊥OB,
∴△AOC∽△BOD,
∴,即,
解得:BD=2m,
同理可得:AC′m,则BD′=1m,
∴S圆环形阴影=22π﹣12π=3π(m2).
故选:B.
9.C
【解答】解:如图,设AB交x轴于点D,AC交x轴于点E,作AN⊥x轴于点N,交BC于点M,
∵木杆BC两端的坐标分别为(﹣1,2),(2,2),
∴BC∥DE,
∴△ABC∽△ADE,
∴,
即,
解得DE=6,
∴木杆BC在x轴上的投影长为6.
故选:C.
10.A
【解答】解:∵一条公路两次拐弯后,和原来的方向相同,第一次的拐角∠B=135°,
∴AB∥CD,
∴∠BCD=∠B=135°,
∵∠BCF=97°,
∴∠FCD=∠BCD﹣∠BCF=135°﹣97°=38°,
故选A.
二、填空题
11.短
【解答】解:中心投影的特点是: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,所以甲的影子比乙的影子短.
12.5
【解答】解:∵AB在路灯O的照射下形成投影AC,
∴AB∥OP,
∴△CAB∽△CPO,
∴,
∵AB=2m,AC=3m,AP=4.5m,
∴,
解得OP=5,
即路灯的高度PO长是5米.
故答案为:5.
13.(4.1,0).
【解答】解:∵高0.8m的圆桌BC,在距地面2.4m的A处有一盏灯,圆桌的影子为DE,
∴BC∥DE,
∴∠ABC=∠ADE,∠ACB=∠AED,
∴△ABC∽△ADE,
∴,
∵BC=1.4m,
∴DE=2.1m,
∵点 D的坐标为 (2,0),
∴OD=2m,
∴OE=2+2.1=4.1m,
∴E(4.1,0).
故答案为:(4.1,0).
14.250.
【解答】解:∵OB:BB'=2:3,
∴OB:OB'=2:5,
∴△ABC与△A'B'C'的位似比为2:5,
∴,
∴250(cm2).
故答案为:250.
15.7.5cm.
【解答】解:如图所示,AB为皮球视图中圆的直径,过点C作CD∥AB,
由切线的性质可得:
∴AB⊥BC,AB⊥AD,BC⊥CD,,
∴四边形ABCD是矩形,则AB=CD,
∴∠BCD=90°,∠ECD=30°,
∵,
∴,
∴AB=CD=15cm,
∴7.5(cm).
故答案为:7.5cm.
三、解答题
16.解:(1)如图,延长MA、NB,它们的交点为O点,再连接OC、OD,并延长交地面于P、Q点,则PQ为CD的影子,所以点O和PQ为所作;
(2)作OF⊥MN交AB于E,如图,AB=1.2m,EF=1.2m,MN=2m,
∵AB∥MN,
∴△OAB∽△OMN,
∴AB:MN=OE:OF,即1.2:2=(OF﹣1.2):OF,解得OF=3(m).
答:路灯O与地面的距离为3m.
17.解:(1)连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BC于点F,线段EF即为DE的投影.
(2)∵AC∥DF,
∴∠ACB=∠DFE.
∵∠ABC=∠DEF=90°
∴△ABC∽△DEF.
∴AB:DE=BC:EF,
∵AB=7m,BC=4m,EF=8
∴7:4=DE:8
∴DE=14(m).
18.解:
∵正方形ABCD边长为10厘米,AD、BC与投影面β平行,
∴AD=A1D1=10厘米.
作AH⊥BB1于H.
∵∠ABB1=45°,
∴AH=sin45°AB厘米,
∴A1B1=AH厘米,
∴投影面A1B1C1D1的面积=A1D1 A1B1=10cm2.
答:投影面A1B1C1D1的面积为cm2.
19.解:过点D作DN⊥AB,垂足为N.交EF于M点,
∴四边形CDME、ACDN是矩形,
∴AN=ME=CD=1.2(m),DN=AC=30(m),DM=CE=0.6(m),
∴MF=EF﹣ME=1.6﹣1.2=0.4(m),
∴依题意知,EF∥AB,
∴△DFM∽△DBN,
∴,
即:,
∴BN=20(m),
∴AB=BN+AN=20+1.2=21.2(m)
答:楼高为21.2m.
20.解:【画图操作】光源的位置及第三根旗杆在该灯光下的影长如图①所示;
【数学思考】如图②所示,等高的物体垂直地面时,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,所以小明的影长从A到B的变化是先越来越短再越来越长;
故答案为:D;
【解决问题】∵CD∥EF∥AB,
∴△CDF∽△ABF,△ABG∽△EFG,
∴,,
又∵CD=EF,
∴,
∵DF=3m,FG=4m,BF=BD+DF=(BD+3)(m),BG=BD+DF+FG=(BD+7)(m),
∴,
∴BD=9m,BF=9+3=12m,
∴,
解得:AB=6.4m;
∴灯杆AB的高度为6.4m.