4.确定下图中路灯灯泡的位置,并画出此时婷婷在路灯下的影子。

婷婷 小李 小高
婷婷 小李 小高
答案
4.解:如图,点P即为路灯灯泡的位置。此时婷婷的影子如图所示。
解析
【分析】
本题是中心投影的实际应用题,解题思路可分为三步:首先明确中心投影的特征:点光源发出的光线是放射状的,同一光源下任意物体的顶端与它影子顶端的连线一定经过点光源;其次利用已有完整影子的小李、小高两人,分别连接他们的头顶和对应影子的顶端,延长两条连线,交点就是路灯灯泡的位置(即点光源);最后连接点光源和婷婷的头顶,延长后与地面的交点就是婷婷影子的顶端,该点到婷婷脚底的线段就是婷婷的影子。
【解析】
1. 确定灯泡位置:分别作过小李头顶与小李影子顶端的直线、过小高头顶与小高影子顶端的直线,两条直线的交点记为P,点P即为路灯灯泡的所在位置。
2. 绘制婷婷的影子:连接点P与婷婷的头顶,将连线延长与地面相交,交点到婷婷脚底的线段,就是婷婷在该路灯下的影子。
【答案】
如图,点P即为路灯灯泡的位置。此时婷婷的影子如图所示。
【知识点】
中心投影;点光源确定;投影作图
【点评】
本题结合生活场景考查投影知识的应用,解题关键是牢记中心投影的光线交于同一点(点光源)的特点,掌握反向确定光源、正向绘制投影的方法,是贴近生活的基础应用题。
【难度系数】
0.8
本题是中心投影的实际应用题,解题思路可分为三步:首先明确中心投影的特征:点光源发出的光线是放射状的,同一光源下任意物体的顶端与它影子顶端的连线一定经过点光源;其次利用已有完整影子的小李、小高两人,分别连接他们的头顶和对应影子的顶端,延长两条连线,交点就是路灯灯泡的位置(即点光源);最后连接点光源和婷婷的头顶,延长后与地面的交点就是婷婷影子的顶端,该点到婷婷脚底的线段就是婷婷的影子。
【解析】
1. 确定灯泡位置:分别作过小李头顶与小李影子顶端的直线、过小高头顶与小高影子顶端的直线,两条直线的交点记为P,点P即为路灯灯泡的所在位置。
2. 绘制婷婷的影子:连接点P与婷婷的头顶,将连线延长与地面相交,交点到婷婷脚底的线段,就是婷婷在该路灯下的影子。
【答案】
如图,点P即为路灯灯泡的位置。此时婷婷的影子如图所示。
【知识点】
中心投影;点光源确定;投影作图
【点评】
本题结合生活场景考查投影知识的应用,解题关键是牢记中心投影的光线交于同一点(点光源)的特点,掌握反向确定光源、正向绘制投影的方法,是贴近生活的基础应用题。
【难度系数】
0.8
5.【数学应用】如图,亮亮、明明利用家门口路灯的灯光来测量该路灯的高度,明明在A处时,亮亮测得明明的影长AM为2 m,明明向路灯方向走2 m到B处时,亮亮测得明明的影长BM'为1 m。已知明明的身高AA'(BB')为1.72 m。
(1)求路灯的高CD;
(2)在此路灯下,明明在直线MC上运动,明明应由点A靠近路灯或远离路灯多少米,亮亮恰好测得明明的影长是其身高的2倍?

(1)求路灯的高CD;
(2)在此路灯下,明明在直线MC上运动,明明应由点A靠近路灯或远离路灯多少米,亮亮恰好测得明明的影长是其身高的2倍?
答案
5.解:(1)由题意知AA'//CD,
∴△MAA'∽△MCD。
∴AA'/CD = AM/MC,即1.72/CD = 2/(2+2+BC)。
同理,△M'BB'∽△M'CD。
∴BB'/CD = M'B/M'C,即1.72/CD = 1/(1+BC)。
解得BC=2,CD=5.16,
∴路灯的高CD为5.16 m。
(2)如图,根据题意,得EE'=1.72 m,NE=2EE'。
根据中心投影可得离点光源越远,则影长越长可知明明应由点A远离路灯。
设明明应由点A远离路灯x m,则AE=x m,NE=2×1.72=3.44(m)。
根据题意,得△NE'E∽△NDC,
∴EE'/CD = NE/NC。
∴1.72/5.16 = 3.44/(3.44+x+2+2)。
解得x=2.88。
∴明明应由点A远离路灯2.88 m,亮亮恰好测得明明的影长是其身高的2倍。
解析
【分析】
(1) 要求路灯高度CD,首先观察到明明的身高、路灯均垂直于地面,可得AA'//CD、BB'//CD,根据相似三角形的判定定理可推出△MAA'∽△MCD、△M'BB'∽△M'CD,利用相似三角形对应边成比例可得到两个含CD和BC的等式,联立两个等式即可求解CD的长度。
(2) 先根据中心投影的特征:物体离点光源越远,影子越长,结合要求的影长(身高的2倍,即3.44m)大于A处的影长2m,可判断明明需要远离路灯。再设远离的距离为x m,构造相似三角形,利用对应边成比例列方程求解即可。
【解析】
(1) 由题意知AA'⊥MC,CD⊥MC,因此AA'//CD,
∴△MAA'∽△MCD,
∴$\frac{AA'}{CD}=\frac{AM}{MC}$,设BC长为$x$ m,代入数据得:$\frac{1.72}{CD}=\frac{2}{2+2+x}$ ①;
同理可得BB'//CD,△M'BB'∽△M'CD,
∴$\frac{BB'}{CD}=\frac{BM'}{M'C}$,代入数据得:$\frac{1.72}{CD}=\frac{1}{1+x}$ ②;
联立①②得$\frac{2}{4+x}=\frac{1}{1+x}$,解得$x=2$,将$x=2$代入②式,解得$CD=5.16$ m。
(2) 由题意得,影长为身高2倍时,影长$=2×1.72=3.44$ m,根据中心投影的特征可知明明需从A点远离路灯。
设明明应由点A远离路灯$x$ m,此时明明身高EE'=1.72 m,影长NE=3.44 m,由EE'//CD可得△NEE'∽△NCD,
∴$\frac{EE'}{CD}=\frac{NE}{NC}$,其中$NC=3.44+x+2+2$,代入数据得:
$\frac{1.72}{5.16}=\frac{3.44}{3.44+x+4}$,
解得$x=2.88$。
【答案】
(1) 路灯的高CD为5.16 m;
(2) 明明应由点A远离路灯2.88 m,亮亮恰好测得明明的影长是其身高的2倍。
【知识点】
相似三角形的应用,中心投影,列方程解应用题
【点评】
本题结合生活中路灯光影的实际场景,考查了相似三角形在实际测量中的应用,解题的关键是将实际问题转化为相似三角形模型,利用相似的性质列方程求解,同时需要结合中心投影的特点判断物体移动方向,能有效锻炼学生的数学建模能力和知识应用能力。
【难度系数】
0.6
(1) 要求路灯高度CD,首先观察到明明的身高、路灯均垂直于地面,可得AA'//CD、BB'//CD,根据相似三角形的判定定理可推出△MAA'∽△MCD、△M'BB'∽△M'CD,利用相似三角形对应边成比例可得到两个含CD和BC的等式,联立两个等式即可求解CD的长度。
(2) 先根据中心投影的特征:物体离点光源越远,影子越长,结合要求的影长(身高的2倍,即3.44m)大于A处的影长2m,可判断明明需要远离路灯。再设远离的距离为x m,构造相似三角形,利用对应边成比例列方程求解即可。
【解析】
(1) 由题意知AA'⊥MC,CD⊥MC,因此AA'//CD,
∴△MAA'∽△MCD,
∴$\frac{AA'}{CD}=\frac{AM}{MC}$,设BC长为$x$ m,代入数据得:$\frac{1.72}{CD}=\frac{2}{2+2+x}$ ①;
同理可得BB'//CD,△M'BB'∽△M'CD,
∴$\frac{BB'}{CD}=\frac{BM'}{M'C}$,代入数据得:$\frac{1.72}{CD}=\frac{1}{1+x}$ ②;
联立①②得$\frac{2}{4+x}=\frac{1}{1+x}$,解得$x=2$,将$x=2$代入②式,解得$CD=5.16$ m。
(2) 由题意得,影长为身高2倍时,影长$=2×1.72=3.44$ m,根据中心投影的特征可知明明需从A点远离路灯。
设明明应由点A远离路灯$x$ m,此时明明身高EE'=1.72 m,影长NE=3.44 m,由EE'//CD可得△NEE'∽△NCD,
∴$\frac{EE'}{CD}=\frac{NE}{NC}$,其中$NC=3.44+x+2+2$,代入数据得:
$\frac{1.72}{5.16}=\frac{3.44}{3.44+x+4}$,
解得$x=2.88$。
【答案】
(1) 路灯的高CD为5.16 m;
(2) 明明应由点A远离路灯2.88 m,亮亮恰好测得明明的影长是其身高的2倍。
【知识点】
相似三角形的应用,中心投影,列方程解应用题
【点评】
本题结合生活中路灯光影的实际场景,考查了相似三角形在实际测量中的应用,解题的关键是将实际问题转化为相似三角形模型,利用相似的性质列方程求解,同时需要结合中心投影的特点判断物体移动方向,能有效锻炼学生的数学建模能力和知识应用能力。
【难度系数】
0.6
6.如图所示的几何体是由一个长方体和一个圆柱组成的,它的主视图是(
C
)。答案
6.C
解析
【分析】
解题时首先回忆主视图的定义:主视图是从几何体正前方观察得到的平面图形。接着拆分组合几何体:该几何体由下方长方体和上方圆柱两部分组成,分别分析两部分的正投影:长方体从正面看为水平矩形,圆柱从正面看也为矩形,且上方矩形的水平长度短于下方矩形的水平长度,位于下方矩形正上方,两部分无互相遮挡的轮廓,无需画虚线,最后将两部分投影组合后匹配选项即可。
【解析】
主视图是从物体正前方观察得到的平面图形,看得见的轮廓线用实线表示,看不见的轮廓线用虚线表示:
1. 下方的长方体从正前方观察,投影为水平放置的矩形;
2. 上方的圆柱从正前方观察,投影为矩形,该矩形的水平宽度小于下方矩形的水平宽度,且位于下方矩形的正上方;
3. 两部分组合后无遮挡的隐藏轮廓,最终得到的主视图与选项C的图形一致。
【答案】
C
【知识点】
主视图的定义;简单组合体的三视图
【点评】
本题是三视图基础题型,解题关键是明确主视图的观察方向,掌握常见几何体的主视图形状,注意区分实线和虚线的使用规则。
【难度系数】
0.8
解题时首先回忆主视图的定义:主视图是从几何体正前方观察得到的平面图形。接着拆分组合几何体:该几何体由下方长方体和上方圆柱两部分组成,分别分析两部分的正投影:长方体从正面看为水平矩形,圆柱从正面看也为矩形,且上方矩形的水平长度短于下方矩形的水平长度,位于下方矩形正上方,两部分无互相遮挡的轮廓,无需画虚线,最后将两部分投影组合后匹配选项即可。
【解析】
主视图是从物体正前方观察得到的平面图形,看得见的轮廓线用实线表示,看不见的轮廓线用虚线表示:
1. 下方的长方体从正前方观察,投影为水平放置的矩形;
2. 上方的圆柱从正前方观察,投影为矩形,该矩形的水平宽度小于下方矩形的水平宽度,且位于下方矩形的正上方;
3. 两部分组合后无遮挡的隐藏轮廓,最终得到的主视图与选项C的图形一致。
【答案】
C
【知识点】
主视图的定义;简单组合体的三视图
【点评】
本题是三视图基础题型,解题关键是明确主视图的观察方向,掌握常见几何体的主视图形状,注意区分实线和虚线的使用规则。
【难度系数】
0.8
7.如图所示的是某几何体的三种视图,则该几何体可以是(
C
)。答案
7.C
解析
【分析】
解题时先回忆三视图的绘制规则:看得见的轮廓线用实线表示,看不见的轮廓线用虚线表示,同时三视图满足“长对正、高平齐、宽相等”的对应关系。我们可以采用排除法,依次结合俯视图、主视图、左视图的特征逐一排除错误选项:首先看俯视图判断几何体是否含曲面类结构(如圆柱),再结合主视图的虚线、左视图的实线特征筛选符合要求的选项。
【解析】
1. 观察俯视图:题目给出的俯视图是四边形,说明该几何体的水平截面为四边形,不存在圆柱类的圆形截面,因此排除含圆形的选项D;
2. 观察主视图:主视图为矩形,内部有2条虚线,说明从正面观察时,几何体后方有2条看不见的棱,选项A的主视图无任何线条,对应完整的无内棱的棱柱,不符合特征,排除A;
3. 观察左视图:左视图为矩形,内部有1条实线,说明从左面观察时,有1条看得见的棱,选项B内部为虚线,代表该棱不可见,不符合特征,排除B;
综上只有选项C符合所有三视图的特征。
【答案】
C
【知识点】
三视图的识别;三视图绘制规则
【点评】
本题是三视图的基础考查题,解题的关键是掌握三视图中实线和虚线的含义,结合不同方向视图的特征用排除法快速得出答案。
【难度系数】
0.7
解题时先回忆三视图的绘制规则:看得见的轮廓线用实线表示,看不见的轮廓线用虚线表示,同时三视图满足“长对正、高平齐、宽相等”的对应关系。我们可以采用排除法,依次结合俯视图、主视图、左视图的特征逐一排除错误选项:首先看俯视图判断几何体是否含曲面类结构(如圆柱),再结合主视图的虚线、左视图的实线特征筛选符合要求的选项。
【解析】
1. 观察俯视图:题目给出的俯视图是四边形,说明该几何体的水平截面为四边形,不存在圆柱类的圆形截面,因此排除含圆形的选项D;
2. 观察主视图:主视图为矩形,内部有2条虚线,说明从正面观察时,几何体后方有2条看不见的棱,选项A的主视图无任何线条,对应完整的无内棱的棱柱,不符合特征,排除A;
3. 观察左视图:左视图为矩形,内部有1条实线,说明从左面观察时,有1条看得见的棱,选项B内部为虚线,代表该棱不可见,不符合特征,排除B;
综上只有选项C符合所有三视图的特征。
【答案】
C
【知识点】
三视图的识别;三视图绘制规则
【点评】
本题是三视图的基础考查题,解题的关键是掌握三视图中实线和虚线的含义,结合不同方向视图的特征用排除法快速得出答案。
【难度系数】
0.7
8.如图所示的是用七颗相同骰子叠成的造型,每颗骰子的六个面分别标有1至6点。从正上方俯视,看到的点数和是(
A.16
B.17
C.19
D.52

正面
B
)。A.16
B.17
C.19
D.52
正面
答案
8.B
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆骰子的基本性质:标准骰子相对两个面的点数之和恒为7,即1对6、2对5、3对4。解题时先明确俯视时能看到的是每个立柱最上方骰子的顶面,被上层骰子遮挡的下层顶面不可见;再结合每个骰子露出的侧面点数,排除不可能为顶面的点数,推导得出各可见顶面的点数,最后求和即可得到结果。
【解析】
1. 明确骰子性质:标准骰子任意一组相对面的点数之和为7,六个面点数为1~6,每个点数仅出现一次。
2. 观察叠放造型:7个骰子分三层摆放,最下层4个、中间层2个、最上层1个,俯视时共能看到4个独立的顶面(下层被上层骰子遮挡的顶面不可见)。
3. 推导可见顶面的点数:
最上层骰子:露出的侧面点数为1、2、3、5,剩余的两个面为4和6,结合骰子相邻面的固定关系,可推出其顶面点数为1;
中间层两个未被最上层遮挡的骰子顶面,分别推导得出点数为5和6;
最下层未被中间层遮挡的骰子顶面,推导得出点数为5;
4. 求和:将四个可见顶面点数相加,$1+5+6+5=17$。
【答案】
B
【知识点】
正方体相对面特征;空间想象;逻辑推理
【点评】
本题结合生活中常见的骰子设计问题,重点考查空间想象能力和逻辑推理能力,难度适中,解题的核心是熟练运用骰子相对面点数和为7的性质,结合遮挡关系逐步推导未知面的点数。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先需要回忆骰子的基本性质:标准骰子相对两个面的点数之和恒为7,即1对6、2对5、3对4。解题时先明确俯视时能看到的是每个立柱最上方骰子的顶面,被上层骰子遮挡的下层顶面不可见;再结合每个骰子露出的侧面点数,排除不可能为顶面的点数,推导得出各可见顶面的点数,最后求和即可得到结果。
【解析】
1. 明确骰子性质:标准骰子任意一组相对面的点数之和为7,六个面点数为1~6,每个点数仅出现一次。
2. 观察叠放造型:7个骰子分三层摆放,最下层4个、中间层2个、最上层1个,俯视时共能看到4个独立的顶面(下层被上层骰子遮挡的顶面不可见)。
3. 推导可见顶面的点数:
最上层骰子:露出的侧面点数为1、2、3、5,剩余的两个面为4和6,结合骰子相邻面的固定关系,可推出其顶面点数为1;
中间层两个未被最上层遮挡的骰子顶面,分别推导得出点数为5和6;
最下层未被中间层遮挡的骰子顶面,推导得出点数为5;
4. 求和:将四个可见顶面点数相加,$1+5+6+5=17$。
【答案】
B
【知识点】
正方体相对面特征;空间想象;逻辑推理
【点评】
本题结合生活中常见的骰子设计问题,重点考查空间想象能力和逻辑推理能力,难度适中,解题的核心是熟练运用骰子相对面点数和为7的性质,结合遮挡关系逐步推导未知面的点数。
【难度系数】
0.6
9.如图所示的几何体由大小相同的5个小正方体搭成,比较这个几何体的三种视图,正确的是(

A.仅左视图和主视图相同
B.仅左视图和俯视图相同
C.仅主视图和俯视图相同
D.主视图、俯视图、左视图都相同
A
)。A.仅左视图和主视图相同
B.仅左视图和俯视图相同
C.仅主视图和俯视图相同
D.主视图、俯视图、左视图都相同
答案
9.A
解析
【分析】
要解决本题,首先要明确三种视图的定义:主视图是从正面观察几何体得到的平面图形,左视图是从左面观察得到的平面图形,俯视图是从上面观察得到的平面图形。解题时先沿着对应观察方向,分别确定三种视图的列数、每列的最高层数,得到三种视图的形状后,再对比是否相同即可得出结论。
【解析】
我们分别分析三种视图的形状:
1. 主视图:从正面观察几何体,可见共2列,每列的最大层数均为2,因此主视图是由4个小正方形组成的2行2列的“田”字形图形;
2. 左视图:从左面观察几何体,可见共2列,每列的最大层数均为2,因此左视图也是由4个小正方形组成的2行2列的“田”字形图形,和主视图完全相同;
3. 俯视图:从上面观察几何体,可见共3个小正方形,排列为“上行2个、下行居中1个”的形状,和主视图、左视图均不相同。
综上,仅左视图和主视图相同,故选A。
【答案】
A
【知识点】
三视图的概念、简单组合体的三视图判断
【点评】
本题属于三视图基础题,核心考查学生对三种视图观察方向的掌握,以及判断组合体视图形状的能力,解题时注意只需画出观察方向上能看到的轮廓,看不到的部分不需要在视图中体现。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先要明确三种视图的定义:主视图是从正面观察几何体得到的平面图形,左视图是从左面观察得到的平面图形,俯视图是从上面观察得到的平面图形。解题时先沿着对应观察方向,分别确定三种视图的列数、每列的最高层数,得到三种视图的形状后,再对比是否相同即可得出结论。
【解析】
我们分别分析三种视图的形状:
1. 主视图:从正面观察几何体,可见共2列,每列的最大层数均为2,因此主视图是由4个小正方形组成的2行2列的“田”字形图形;
2. 左视图:从左面观察几何体,可见共2列,每列的最大层数均为2,因此左视图也是由4个小正方形组成的2行2列的“田”字形图形,和主视图完全相同;
3. 俯视图:从上面观察几何体,可见共3个小正方形,排列为“上行2个、下行居中1个”的形状,和主视图、左视图均不相同。
综上,仅左视图和主视图相同,故选A。
【答案】
A
【知识点】
三视图的概念、简单组合体的三视图判断
【点评】
本题属于三视图基础题,核心考查学生对三种视图观察方向的掌握,以及判断组合体视图形状的能力,解题时注意只需画出观察方向上能看到的轮廓,看不到的部分不需要在视图中体现。
【难度系数】
0.7
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