6. 提升题 如图,根据展开图画出物体的三视图,并求该物体的体积和表面积。
(第6题)
答案
解:
由展开图可知该物体是底面直径为8,高为15的圆柱。
三视图:主视图是长为15、宽为8的矩形,左视图是长为15、宽为8的矩形,俯视图是直径为8的圆。
底面半径 $r=\frac{8}{2}=4$。
体积:
$V=π r^2 h=π × 4^2 × 15=240π$
表面积:
$S=2π r^2 + 2π r · h=2×π×4^2 + π×8×15=32π+120π=152π$
答:该物体的体积为$240π$,表面积为$152π$。
由展开图可知该物体是底面直径为8,高为15的圆柱。
三视图:主视图是长为15、宽为8的矩形,左视图是长为15、宽为8的矩形,俯视图是直径为8的圆。
底面半径 $r=\frac{8}{2}=4$。
体积:
$V=π r^2 h=π × 4^2 × 15=240π$
表面积:
$S=2π r^2 + 2π r · h=2×π×4^2 + π×8×15=32π+120π=152π$
答:该物体的体积为$240π$,表面积为$152π$。
7. 提升题 如图,某居民小区的甲、乙两栋楼之间的距离$MN=30\ \mathrm{m}$,两楼高都是$20\ \mathrm{m}$,甲楼在乙楼正南方向,乙楼一楼朝南的窗台离地面的距离$CN=2\ \mathrm{m}$,窗户$CD$高$1.8\ \mathrm{m}$. 当正午时刻太阳光线与地面成$30°$时,甲楼的影子是否影响乙楼一楼住户的采光?若影响,挡住窗户多高?若不影响,请说明理由.
理由.
(参考数据:$\sqrt{2}\approx1.414$,$\sqrt{3}\approx1.732$,$\sqrt{5}\approx2.236$)
(第7题)
理由.
(参考数据:$\sqrt{2}\approx1.414$,$\sqrt{3}\approx1.732$,$\sqrt{5}\approx2.236$)
答案
解:设正午时刻的太阳光线从甲楼顶端E射出,交乙楼于点P,过点P作PG⊥EM于点G。
由题意可知,四边形GMPN是矩形,
∴ $PG = MN = 30\ \mathrm{m}$,$PN = GM$。
在$\mathrm{Rt}△ EGP$中,太阳光线与地面夹角为$30°$,故$∠ GEP = 30°$,
$\because \tan30° = \frac{EG}{PG}$,
$\therefore EG = PG · \tan30° = 30 × \frac{\sqrt{3}}{3} = 10\sqrt{3} \approx 17.32\ \mathrm{m}$,
$\therefore GM = EM - EG = 20 - 10\sqrt{3} \approx 2.68\ \mathrm{m}$,
即光线在乙楼上的落点P距离地面的高度$PN \approx 2.68\ \mathrm{m}$。
由题意得,乙楼窗户顶部D距离地面的高度为$CN + CD = 2 + 1.8 = 3.8\ \mathrm{m}$,
$\because 2\ \mathrm{m} < 2.68\ \mathrm{m} < 3.8\ \mathrm{m}$,
∴ 甲楼的影子影响乙楼一楼住户的采光,
挡住窗户的高度为$2.68 - 2 = 0.68\ \mathrm{m}$。
答:甲楼的影子影响乙楼一楼住户的采光,挡住窗户约0.68 m。
由题意可知,四边形GMPN是矩形,
∴ $PG = MN = 30\ \mathrm{m}$,$PN = GM$。
在$\mathrm{Rt}△ EGP$中,太阳光线与地面夹角为$30°$,故$∠ GEP = 30°$,
$\because \tan30° = \frac{EG}{PG}$,
$\therefore EG = PG · \tan30° = 30 × \frac{\sqrt{3}}{3} = 10\sqrt{3} \approx 17.32\ \mathrm{m}$,
$\therefore GM = EM - EG = 20 - 10\sqrt{3} \approx 2.68\ \mathrm{m}$,
即光线在乙楼上的落点P距离地面的高度$PN \approx 2.68\ \mathrm{m}$。
由题意得,乙楼窗户顶部D距离地面的高度为$CN + CD = 2 + 1.8 = 3.8\ \mathrm{m}$,
$\because 2\ \mathrm{m} < 2.68\ \mathrm{m} < 3.8\ \mathrm{m}$,
∴ 甲楼的影子影响乙楼一楼住户的采光,
挡住窗户的高度为$2.68 - 2 = 0.68\ \mathrm{m}$。
答:甲楼的影子影响乙楼一楼住户的采光,挡住窗户约0.68 m。
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