8 小明家的客厅里有一张直径为1.2m,高0.8m的圆桌BC,在距地面2m的A处有一盏灯,圆桌的影子为DE,如图所示建立平面直角坐标系,且点D的坐标为(2,0),则点E的坐标是

(4,0)
。答案
8 (4,0)
解析
【分析】
本题属于中心投影的实际应用问题,解题思路如下:首先根据中心投影的特征,可知圆桌BC与它的影子DE互相平行,可得到一对相似三角形△ABC和△ADE;接下来计算两个相似三角形的对应高的比值,得到相似比;再结合圆桌的直径长度,利用相似三角形对应边成比例求出影子DE的长度;最后根据点D的坐标即可推算出点E的坐标。
【解析】
由题意可知:A点坐标为(0,2),即灯距地面(x轴)高度为2m,圆桌BC距地面高度为0.8m,BC的长度为圆桌直径1.2m,且BC//DE。
∴点A到BC的竖直距离为$2-0.8=1.2\mathrm{m}$,点A到DE的竖直距离为$2\mathrm{m}$。
∵BC//DE,
∴$△ ABC ∽ △ ADE$,相似比等于对应高的比,即:
$\frac{BC}{DE}=\frac{2-0.8}{2}$
将$BC=1.2$代入得:
$\frac{1.2}{DE}=\frac{1.2}{2}$
解得$DE=2\mathrm{m}$。
∵点D坐标为$(2,0)$,且DE在x轴正方向上,
∴点E的横坐标为$2+2=4$,纵坐标为0,即$E(4,0)$。
【答案】
$(4,0)$
【知识点】
中心投影;相似三角形的性质;平面直角坐标系
【点评】
本题结合生活中的投影场景,考查了相似三角形在中心投影问题中的应用,解题的核心是找到平行关系得到相似三角形,再利用相似比求解线段长度,能够很好地考查学生将实际问题转化为数学模型的能力。
【难度系数】
0.7
本题属于中心投影的实际应用问题,解题思路如下:首先根据中心投影的特征,可知圆桌BC与它的影子DE互相平行,可得到一对相似三角形△ABC和△ADE;接下来计算两个相似三角形的对应高的比值,得到相似比;再结合圆桌的直径长度,利用相似三角形对应边成比例求出影子DE的长度;最后根据点D的坐标即可推算出点E的坐标。
【解析】
由题意可知:A点坐标为(0,2),即灯距地面(x轴)高度为2m,圆桌BC距地面高度为0.8m,BC的长度为圆桌直径1.2m,且BC//DE。
∴点A到BC的竖直距离为$2-0.8=1.2\mathrm{m}$,点A到DE的竖直距离为$2\mathrm{m}$。
∵BC//DE,
∴$△ ABC ∽ △ ADE$,相似比等于对应高的比,即:
$\frac{BC}{DE}=\frac{2-0.8}{2}$
将$BC=1.2$代入得:
$\frac{1.2}{DE}=\frac{1.2}{2}$
解得$DE=2\mathrm{m}$。
∵点D坐标为$(2,0)$,且DE在x轴正方向上,
∴点E的横坐标为$2+2=4$,纵坐标为0,即$E(4,0)$。
【答案】
$(4,0)$
【知识点】
中心投影;相似三角形的性质;平面直角坐标系
【点评】
本题结合生活中的投影场景,考查了相似三角形在中心投影问题中的应用,解题的核心是找到平行关系得到相似三角形,再利用相似比求解线段长度,能够很好地考查学生将实际问题转化为数学模型的能力。
【难度系数】
0.7
9 晚上,小亮走在大街上。他发现:如图,当他站在大街两边的两盏路灯之间,并且自己被两边路灯照在地上的两个影子成一直线时,自己右边的影子长为3米,左边的影子长为1.5米。又知自己身高1.80米,两盏路灯的高相同,两盏路灯之间的距离为12米,则路灯的高为

6.6
米。答案
9 6.6 [提示:如图,由题意得 $HG // AB // DE$,所以$\frac{HG}{AB}=\frac{CG}{BC},\frac{HG}{DE}=\frac{FG}{FE}$。设$AB=DE=x$米,则有$BC=\frac{5}{3}x$米,$EF=\frac{5}{6}x$米。因为$BE=BC+EF-CF$,所以$12=\frac{5}{3}x+\frac{5}{6}x-4.5$,解得$x=6.6$。]
解析
【分析】
本题是中心投影的实际应用问题,解题核心是利用平行线推导相似三角形,结合相似三角形对应边成比例的性质建立方程求解。首先根据路灯、人均垂直于地面,得到三者互相平行,进而得到两组相似三角形,再分别用含路灯高度的代数式表示出对应的底边长度,最后结合两路灯的距离列出方程,解出未知数即可得到路灯高度。
【解析】
设路灯的高为$ x $米,即$ AB=DE=x $米。
由题意得:$ AB⊥ BE $,$ DE⊥ BE $,$ HG⊥ BE $,因此$ HG // AB // DE $。
1. 由$ HG // AB $,可得$ △ HCG ∽ △ ACB $,根据相似三角形对应边成比例:
$ \frac{HG}{AB}=\frac{CG}{BC} $,代入$ HG=1.8 $米,$ CG=3 $米,得$ \frac{1.8}{x}=\frac{3}{BC} $,解得$ BC=\frac{3x}{1.8}=\frac{5x}{3} $米。
2. 由$ HG // DE $,可得$ △ HFG ∽ △ DFE $,根据相似三角形对应边成比例:
$ \frac{HG}{DE}=\frac{FG}{FE} $,代入$ HG=1.8 $米,$ FG=1.5 $米,得$ \frac{1.8}{x}=\frac{1.5}{FE} $,解得$ FE=\frac{1.5x}{1.8}=\frac{5x}{6} $米。
3. 分析线段关系:$ CF=FG+GC=1.5+3=4.5 $米,两路灯间距$ BE=BC+EF-CF $($ CF $为重叠部分,需减去),已知$ BE=12 $米,列方程:
$ 12=\frac{5x}{3}+\frac{5x}{6}-4.5 $
解方程:
合并同类项得$ \frac{10x+5x}{6}=12+4.5 $,即$ \frac{15x}{6}=16.5 $,化简得$ \frac{5x}{2}=16.5 $,解得$ x=6.6 $。
【答案】
6.6
【知识点】
相似三角形的应用,中心投影,一元一次方程应用
【点评】
本题结合生活中的路灯投影场景考查几何知识的实际应用,解题的关键是根据平行关系找到相似三角形,准确梳理各线段的数量关系,尤其要注意重叠线段的处理,避免因线段关系判断错误导致失分。
【难度系数】
0.6
本题是中心投影的实际应用问题,解题核心是利用平行线推导相似三角形,结合相似三角形对应边成比例的性质建立方程求解。首先根据路灯、人均垂直于地面,得到三者互相平行,进而得到两组相似三角形,再分别用含路灯高度的代数式表示出对应的底边长度,最后结合两路灯的距离列出方程,解出未知数即可得到路灯高度。
【解析】
设路灯的高为$ x $米,即$ AB=DE=x $米。
由题意得:$ AB⊥ BE $,$ DE⊥ BE $,$ HG⊥ BE $,因此$ HG // AB // DE $。
1. 由$ HG // AB $,可得$ △ HCG ∽ △ ACB $,根据相似三角形对应边成比例:
$ \frac{HG}{AB}=\frac{CG}{BC} $,代入$ HG=1.8 $米,$ CG=3 $米,得$ \frac{1.8}{x}=\frac{3}{BC} $,解得$ BC=\frac{3x}{1.8}=\frac{5x}{3} $米。
2. 由$ HG // DE $,可得$ △ HFG ∽ △ DFE $,根据相似三角形对应边成比例:
$ \frac{HG}{DE}=\frac{FG}{FE} $,代入$ HG=1.8 $米,$ FG=1.5 $米,得$ \frac{1.8}{x}=\frac{1.5}{FE} $,解得$ FE=\frac{1.5x}{1.8}=\frac{5x}{6} $米。
3. 分析线段关系:$ CF=FG+GC=1.5+3=4.5 $米,两路灯间距$ BE=BC+EF-CF $($ CF $为重叠部分,需减去),已知$ BE=12 $米,列方程:
$ 12=\frac{5x}{3}+\frac{5x}{6}-4.5 $
解方程:
合并同类项得$ \frac{10x+5x}{6}=12+4.5 $,即$ \frac{15x}{6}=16.5 $,化简得$ \frac{5x}{2}=16.5 $,解得$ x=6.6 $。
【答案】
6.6
【知识点】
相似三角形的应用,中心投影,一元一次方程应用
【点评】
本题结合生活中的路灯投影场景考查几何知识的实际应用,解题的关键是根据平行关系找到相似三角形,准确梳理各线段的数量关系,尤其要注意重叠线段的处理,避免因线段关系判断错误导致失分。
【难度系数】
0.6
10 如图,在平面直角坐标系中,点P(4,3)是一个光源,CD为木杆AB在x轴上的投影,A(0,1),B(6,1),过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交AB于点N,求CD的长。

答案
10 因为 A(0, 1), B(6, 1),所以$AB // x$轴,$AB=6$。因为点$P(4, 3)$,所以$PM=3$, $PN=PM-MN=3-1=2$。由$AB // x$轴,得$\frac{AB}{CD}=\frac{PN}{PM}$,即$\frac{6}{CD}=\frac{2}{3}$,所以$CD=9$。
解析
【分析】
本题属于中心投影的计算类问题,解题思路可按以下步骤梳理:首先根据点A、B的坐标特征,判断AB与x轴(即CD)的位置关系,同时计算出AB的长度;其次结合点P的坐标,分别求出点P到AB的距离PN、点P到CD的距离PM;最后由AB平行于CD,可得到△PAB与△PCD相似,根据相似三角形对应边的比等于对应高的比的性质,列比例式即可求出CD的长度。
【解析】
解:
∵点A坐标为(0,1),点B坐标为(6,1),两点纵坐标相等,
∴$AB// x$轴,$AB=6-0=6$,
∵$P(4,3)$,$PM⊥ x$轴,且PM交AB于点N,
∴$PM=3$,MN为AB到x轴的距离,即$MN=1$,
∴$PN=PM-MN=3-1=2$,
∵$AB// x$轴,即$AB// CD$,
∴$△ PAB ∽ △ PCD$,根据相似三角形的性质可得$\frac{AB}{CD}=\frac{PN}{PM}$,
代入数值:$\frac{6}{CD}=\frac{2}{3}$,
解得$CD=9$。
【答案】
$\boldsymbol{9}$
【知识点】
中心投影,相似三角形的性质,平面直角坐标系坐标特征
【点评】
本题是中心投影的典型基础题,将平面直角坐标系与相似三角形知识结合考查,解题的核心是通过平行关系找到相似三角形,再利用相似三角形的性质建立比例式求解,掌握该类题型的逻辑即可快速解答。
【难度系数】
0.7
本题属于中心投影的计算类问题,解题思路可按以下步骤梳理:首先根据点A、B的坐标特征,判断AB与x轴(即CD)的位置关系,同时计算出AB的长度;其次结合点P的坐标,分别求出点P到AB的距离PN、点P到CD的距离PM;最后由AB平行于CD,可得到△PAB与△PCD相似,根据相似三角形对应边的比等于对应高的比的性质,列比例式即可求出CD的长度。
【解析】
解:
∵点A坐标为(0,1),点B坐标为(6,1),两点纵坐标相等,
∴$AB// x$轴,$AB=6-0=6$,
∵$P(4,3)$,$PM⊥ x$轴,且PM交AB于点N,
∴$PM=3$,MN为AB到x轴的距离,即$MN=1$,
∴$PN=PM-MN=3-1=2$,
∵$AB// x$轴,即$AB// CD$,
∴$△ PAB ∽ △ PCD$,根据相似三角形的性质可得$\frac{AB}{CD}=\frac{PN}{PM}$,
代入数值:$\frac{6}{CD}=\frac{2}{3}$,
解得$CD=9$。
【答案】
$\boldsymbol{9}$
【知识点】
中心投影,相似三角形的性质,平面直角坐标系坐标特征
【点评】
本题是中心投影的典型基础题,将平面直角坐标系与相似三角形知识结合考查,解题的核心是通过平行关系找到相似三角形,再利用相似三角形的性质建立比例式求解,掌握该类题型的逻辑即可快速解答。
【难度系数】
0.7
11 晚上,小亮在广场乘凉,如图,线段AB表示站立在广场上的小亮,线段PO表示直立在广场上的灯杆,点P表示照明灯。
(1)请你在图中画出小亮在照明灯P照射下的影子BC。(请保留作图痕迹,并把影子描成粗线)
(2)如果小亮的身高$AB=1.6\mathrm{m}$,测得小亮影长$BC=2\mathrm{m}$,小亮与灯杆的距离$BO=13\mathrm{m}$,求出灯杆的高$PO$。

(1)请你在图中画出小亮在照明灯P照射下的影子BC。(请保留作图痕迹,并把影子描成粗线)
(2)如果小亮的身高$AB=1.6\mathrm{m}$,测得小亮影长$BC=2\mathrm{m}$,小亮与灯杆的距离$BO=13\mathrm{m}$,求出灯杆的高$PO$。
答案
11 (1)根据中心投影的基本规律,如图画出 BC。
(2)由题意可知$△ CAB ∽ △ CPO$,所以$\frac{AB}{PO}=\frac{BC}{OC}$,所以$\frac{1.6}{PO}=\frac{2}{2+13}$,所以$PO=12\mathrm{m}$。
解析
【分析】
(1)作图思路:中心投影的光线由点光源发出,要确定小亮的影子,只需连接点光源P和小亮的头顶A,延长该光线与地面的交点就是影子的端点C,地面上小亮脚部位置B到C的线段就是影子BC。
(2)计算思路:首先观察到PO和AB都垂直于地面,因此AB平行于PO,可证△CAB和△CPO相似,再根据相似三角形对应边成比例的性质,代入已知长度即可求解灯杆高度PO。
【解析】
(1)作图:连接PA并延长,交直线OB于点C,将线段BC描为粗线,即为所求影子,保留作图痕迹即可。
(2)解:由题意可知,$AB⊥ OC$,$PO⊥ OC$,
$\therefore∠ ABC=∠ POC=90°$,
又$\because∠ C=∠ C$(公共角),
$\therefore△ CAB∽△ CPO$,
根据相似三角形性质可得:$\frac{AB}{PO}=\frac{BC}{OC}$,
已知$AB=1.6\mathrm{m}$,$BC=2\mathrm{m}$,$BO=13\mathrm{m}$,则$OC=OB+BC=13+2=15\mathrm{m}$,
代入比例式得:$\frac{1.6}{PO}=\frac{2}{15}$,
解得$PO=\frac{1.6×15}{2}=12\mathrm{m}$。
【答案】
(1)根据中心投影的基本规律,如图画出BC。
(2)灯杆的高$PO$为$12\mathrm{m}$。
【知识点】
中心投影,相似三角形的判定,相似三角形的性质
【点评】
本题结合生活中的投影场景,既考查了中心投影的作图方法,又考查了相似三角形在实际问题中的应用,解题关键是找准相似三角形,利用对应边成比例列式计算,贴合生活实际,实用性较强。
【难度系数】
0.7
(1)作图思路:中心投影的光线由点光源发出,要确定小亮的影子,只需连接点光源P和小亮的头顶A,延长该光线与地面的交点就是影子的端点C,地面上小亮脚部位置B到C的线段就是影子BC。
(2)计算思路:首先观察到PO和AB都垂直于地面,因此AB平行于PO,可证△CAB和△CPO相似,再根据相似三角形对应边成比例的性质,代入已知长度即可求解灯杆高度PO。
【解析】
(1)作图:连接PA并延长,交直线OB于点C,将线段BC描为粗线,即为所求影子,保留作图痕迹即可。
(2)解:由题意可知,$AB⊥ OC$,$PO⊥ OC$,
$\therefore∠ ABC=∠ POC=90°$,
又$\because∠ C=∠ C$(公共角),
$\therefore△ CAB∽△ CPO$,
根据相似三角形性质可得:$\frac{AB}{PO}=\frac{BC}{OC}$,
已知$AB=1.6\mathrm{m}$,$BC=2\mathrm{m}$,$BO=13\mathrm{m}$,则$OC=OB+BC=13+2=15\mathrm{m}$,
代入比例式得:$\frac{1.6}{PO}=\frac{2}{15}$,
解得$PO=\frac{1.6×15}{2}=12\mathrm{m}$。
【答案】
(1)根据中心投影的基本规律,如图画出BC。
(2)灯杆的高$PO$为$12\mathrm{m}$。
【知识点】
中心投影,相似三角形的判定,相似三角形的性质
【点评】
本题结合生活中的投影场景,既考查了中心投影的作图方法,又考查了相似三角形在实际问题中的应用,解题关键是找准相似三角形,利用对应边成比例列式计算,贴合生活实际,实用性较强。
【难度系数】
0.7
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