22.如图,某一时刻太阳光从教室窗户射入室内,与地面的夹角$\angle BPC$ 为 $30°$,窗户的一部分在教室地面所形成的影长 PE 为 3.5 m,窗户的高度 AF 为 2.5 m.求窗外遮阳篷外端一点 D 到窗户上沿的距离 AD(结果精确到 0.1 m,$\sqrt{3} \approx 1.73$).

答案
解:过点$E$作$EG//AC$交$BP$于点$G$
∵$EF//DP$
∴四边形$BFEG$是平行四边形
在$Rt△PEG$中,$PE=3.5,$$∠P=30°$
$tan∠EPG=\frac {EG}{EP}$
∴$EG=EP·tan∠P=3.5×tan_{30}°≈2.02$
又∵四边形$BFEG$是平行四边形
∴$BF=EG=2.02$
∴$AB=AF-BF=2.5-2.02=0.48$
又∵$AD//PE,$$∠BDA=∠P=30°$
∴$AD=\frac {AB}{tan_{30}°}≈0.8m$
23.已知某几何体的底面是一个圆,下图是这个几何体的展开图(图中尺寸单位:cm),求它的体积并画出这个几何体的三视图.

答案
23.几何体的体积为336π cm³,三视图如下。
24.测量金字塔的高度:如图①,金字塔是正四棱锥 S-ABCD,点 O 是正方形 ABCD 的中心,SO 垂直于地面,且 SO 是正四棱锥 S-ABCD 的高.古希腊数学家、天文学家泰勒斯借助太阳光,测量金字塔的影子$\triangle PBC$的相关数据,利用平行投影测算出了金字塔的高度.受此启发,人们对甲、乙、丙三个金字塔的高度也进行了测量,甲、乙、丙三个金字塔都用图①的正四棱锥 S-ABCD 表示.
(1)测量甲金字塔的高度:图②是甲金字塔的投影图,测得底座正方形 ABCD 的边长为 80 m,甲金字塔的影子是$\triangle PBC$,$PC = PB = 50$ m.此时,1 m 的标杆影长为 0.7 m,则甲金字塔的高度为
(2)测量乙金字塔的高度:图③是乙金字塔的投影图,测得底座正方形 ABCD 的边长为 80 m,乙金字塔的影子是$\triangle PBC$,$\angle PCB = 75°$,$PC = 40\sqrt{2}$ m.此时,1 m 的标杆影长为 0.8 m,请利用已测出的数据,计算乙金字塔的高度.
(3)测量丙金字塔的高度:图④是丙金字塔的投影图,测得底座正方形 ABCD 的边长为 56 m,丙金字塔的影子是$\triangle PBC$,$PC = 60$ m,$PB = 52$m.此时,1 m 的标杆影长为 0.8 m,请利用已测出的数据,计算丙金字塔的高度.(结果精确到 0.1,参考数据:$\sqrt{5840} \approx 76.42$.)

(1)测量甲金字塔的高度:图②是甲金字塔的投影图,测得底座正方形 ABCD 的边长为 80 m,甲金字塔的影子是$\triangle PBC$,$PC = PB = 50$ m.此时,1 m 的标杆影长为 0.7 m,则甲金字塔的高度为
100
m.(2)测量乙金字塔的高度:图③是乙金字塔的投影图,测得底座正方形 ABCD 的边长为 80 m,乙金字塔的影子是$\triangle PBC$,$\angle PCB = 75°$,$PC = 40\sqrt{2}$ m.此时,1 m 的标杆影长为 0.8 m,请利用已测出的数据,计算乙金字塔的高度.
(3)测量丙金字塔的高度:图④是丙金字塔的投影图,测得底座正方形 ABCD 的边长为 56 m,丙金字塔的影子是$\triangle PBC$,$PC = 60$ m,$PB = 52$m.此时,1 m 的标杆影长为 0.8 m,请利用已测出的数据,计算丙金字塔的高度.(结果精确到 0.1,参考数据:$\sqrt{5840} \approx 76.42$.)
答案
24.(1)如图①,连接OP,交BC于点T。
∵四边形ABCD是正方形,
∴OC = OB,AC⊥BD。
∵PC = PB = 50,
∴OP垂直平分线段BC。
∴OT = TC = TB = 40。
∴PT = $\sqrt{PC^{2} - CT^{2}}$ = $\sqrt{50^{2} - 40^{2}}$ = 30。
∴OP = OT + PT = 40 + 30 = 70。
∵$\frac{SO}{OP}$ = $\frac{1}{0.7}$,
∴SO = 100(m)。
故答案为100。
(2)如图②,连接OP,过点O作OR⊥PC,交PC的延长线于点R。
∵∠OCP = ∠OCB + ∠PCB = 45° + 75° = 120°,
∴∠OCR = 180° - ∠OCP = 60°。
∵四边形ABCD为正方形,BC = 80,
∴OC = BC·sin 45° = 40$\sqrt{2}$。
∴CR = OC·cos 60° = 20$\sqrt{2}$,
OR = OC·sin 60° = 20$\sqrt{6}$。
∴PR = PC + CR = 40$\sqrt{2}$ + 20$\sqrt{2}$ = 60$\sqrt{2}$。
∴OP = $\sqrt{OR^{2} + PR^{2}}$ = $\sqrt{(20\sqrt{6})^{2} + (60\sqrt{2})^{2}}$ = 40$\sqrt{6}$。
∵$\frac{SO}{OP}$ = $\frac{1}{0.8}$,
∴SO = 50$\sqrt{6}$(m)。
∴乙金字塔的高度为50$\sqrt{6}$m。
(3)如图③,连接OP,过点P作PN⊥BC于点N,过点O作OM⊥BC于点M,过点P作PK⊥OM交OM的延长线于点K,则四边形MNPK是矩形。
设BN = x m,在Rt△PBN和Rt△PCN中,根据勾股定理有52² - x² = 60² - (56 - x)²,
解得x = 20。
∴PN = $\sqrt{PB^{2} - BN^{2}}$ = $\sqrt{52^{2} - 20^{2}}$ = 48。
∵OC = OB,OM⊥BC,
∴OM = MC = BM = 28。
∵MK = PN = 48,MN = PK = BM - BN = 28 - 20 = 8,
∴OK = OM + MK = 28 + 48 = 76。
∴OP = $\sqrt{OK^{2} + PK^{2}}$ = $\sqrt{76^{2} + 8^{2}}$ = $\sqrt{5840}$≈76.42。
∵$\frac{SO}{OP}$ = $\frac{1}{0.8}$,
∴SO≈95.5(m)。
∴丙金字塔的高度约为95.5m。
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