2026年精练与拓展九年级数学上册沪教版五四制第161页答案
7. 如图,阳光与地面成 $60°$的角,照射在地面上的一只皮球上. 若皮球在地面上的投影长是 $10\sqrt{3}$ cm,则皮球的直径是
15
cm.

答案

7. 15.

解析

【分析】
这是一道平行投影结合解直角三角形的实际应用题,解题思路如下:首先阳光是平行光线,皮球的直径等于与球相切的两条平行光线之间的垂直距离;我们可以将该问题转化为直角三角形求解:投影长为直角三角形的斜边,光线与地面的60°夹角为直角三角形的一个锐角,皮球的直径就是60°角对应的直角边,利用三角函数即可求出直径长度。
【解析】
设皮球的直径为$d$,已知皮球在地面的投影长为$10\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$,光线与地面夹角为$60°$。
构造直角三角形可得:直径$d$是$60°$角所对的直角边,投影长为直角三角形的斜边。
根据正弦函数的定义:
$\sin60°=\frac{\mathrm{对边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{d}{10\sqrt{3}}$
代入$\sin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}$,得:
$d=10\sqrt{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{10×3}{2}=15\ (\mathrm{cm})$
【答案】
15
【知识点】
平行投影,解直角三角形,三角函数应用
【点评】
本题考查实际问题转化为数学模型的能力,解题的关键是找准直角三角形的边角对应关系,将未知的直径转化为直角三角形的边长求解。
【难度系数】
0.6
8. 小余打算通过测量树的影长计算树的高度. 如图,阳光下他测得高1.5 m的竹竿落在地面上的影长为1.2 m,在同一时刻测量树的影长时,他发现树的影子有一部分落在地面上,还有一部分落在墙面上,地面上的影长BD为3.6 m,墙面上的影长CD为1.3 m. 这棵树的高度是
5.8 m
.

答案

8. 5.8 m.

解析

【分析】
本题考查平行投影的实际应用,解题思路如下:首先,同一时刻平行投影下,物体的高度与对应影长的比值是固定的。由于树的影子一部分落在墙面上,不能直接用地面影长计算树高,因此我们可以通过作辅助线,将树高拆分为两部分:一部分与墙面上的影长相等,另一部分对应地面上的影长,再结合物高与影长的比例关系求出未知部分的高度,相加即可得到树的总高度。
【解析】
过点C作CE⊥AB,垂足为E,
∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴四边形BDCE是矩形,
∴CE=BD=3.6 m,BE=CD=1.3 m。
∵同一时刻平行投影中,物体高度与影长的比值相等,设AE的长为x m,
可得:$\frac{\mathrm{竹竿高度}}{\mathrm{竹竿影长}}=\frac{AE}{CE}$,即$\frac{1.5}{1.2}=\frac{x}{3.6}$,
解得:$x=\frac{1.5×3.6}{1.2}=4.5$ m,
∴树的高度AB=AE+BE=4.5+1.3=5.8 m。
【答案】
5.8 m
【知识点】
平行投影的性质;比例的应用;矩形的性质
【点评】
本题是平行投影在实际生活中的应用问题,解题的核心是对落在墙面上的影长进行合理转化,将不规则的影子转化为符合“物高与影长成正比”的标准模型,既考查了基础知识点的掌握,也锻炼了将实际问题转化为数学问题的能力。
【难度系数】
0.7
9. 如图,小李家旁边有两棵树,一棵(AB)高11 m,一棵(CD)高6 m,它们都与地面垂直. 某一时刻,在太阳光照射下,AB落在地面上的影子BF长12 m,落在小李家墙上影子EF长2 m. 若CD落在地面上的影子DH长4 m,则其落在小李家墙上的影子GH长
3
m.

答案

9. 3.

解析

【分析】
本题考查平行投影的实际应用,解题思路如下:首先明确平行投影的核心性质:同一时刻,垂直于地面的物体的高度与其对应地面影长的比值是固定值。首先根据AB的总高度、墙面影子长度、地面影子长度,计算出该固定比值;再设GH的长度为未知数,结合CD的高度、地面影子长度,利用比值相等列方程求解即可。
【解析】
解:同一时刻太阳光照射下,垂直地面的物体高度与对应地面影长的比值为定值。
对于高度为11m的AB:
墙面上的影子EF长2m,说明AB中有2m高的部分未投射到地面,剩余投射到地面的部分高度为$11-2=9\ \mathrm{m}$,该部分对应的地面影长$BF=12\ \mathrm{m}$,
因此物高与对应地面影长的比值为$\frac{9}{12}=\frac{3}{4}$。
设落在墙上的影子$GH=x\ \mathrm{m}$,同理,CD中有$x\ \mathrm{m}$高的部分未投射到地面,剩余投射到地面的部分高度为$(6-x)\ \mathrm{m}$,该部分对应的地面影长$DH=4\ \mathrm{m}$,
根据比值相等列方程:
$\frac{6-x}{4}=\frac{3}{4}$
解得:$x=3$
【答案】
3
【知识点】
平行投影的性质,比例的应用,一元一次方程求解
【点评】
本题是平行投影的常见实际应用题,解题的关键是正确理解墙面影子的含义:墙面影子的长度等于物体未投射到地面部分的高度,再结合“同一时刻物高与地面影长成正比”的性质列式计算即可,难度不大,注意不要混淆墙面影长和地面影长的对应关系。
【难度系数】
0.7
10. 如图,某一时刻太阳光从教室窗户AF射入室内,与地面的夹角∠BPC为$30°$,窗户的一部分BF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. 窗外遮阳篷外端一点D到教室窗户上椽的距离AD=
0.8 m
.(参考数据:$\sqrt{3}\approx1.73$,结果精确到0.1 m)

答案

10. 0.8 m.

解析

【分析】
解题时先结合平行投影光线平行的性质,构造辅助线得到直角三角形和矩形。第一步通过地面影长和30°夹角求出窗户被遮挡部分BF的高度,第二步用窗户总高度减去BF得到AB的长度,第三步利用光线平行得到顶部直角三角形的30°角,通过三角函数计算出AD的长度。
【解析】
解:过点E作EG⊥CP,交BP于点G。
∵ AC⊥CP,EG⊥CP,
∴ AC//EG,

∵太阳光线为平行光线,即BP//FE,
∴四边形BFEG是平行四边形,且∠C=∠CEG=90°,即四边形BFEG是矩形,因此BF=EG。
在Rt△GEP中,∠P=30°,PE=3.5m,
由$\tan P=\frac{EG}{PE}$,得:
$EG=PE·\tan30°=3.5×\frac{\sqrt{3}}{3}\approx3.5×0.577\approx2.02\mathrm{m}$,
∴$BF=EG\approx2.02\mathrm{m}$。
已知AF=2.5m,因此$AB=AF-BF\approx2.5-2.02=0.48\mathrm{m}$。
∵AD//CP,BD//PE,
∴∠ADB=∠P=30°,又∠A=90°,
在Rt△ABD中,$\tan∠ ADB=\frac{AB}{AD}$,得:
$AD=\frac{AB}{\tan30°}=AB×\sqrt{3}\approx0.48×1.73\approx0.8\mathrm{m}$。
【答案】
0.8 m
【知识点】
平行投影的性质,解直角三角形,矩形的判定与性质
【点评】
本题结合生活场景考查几何知识的实际应用,解题的核心是合理构造辅助线,将实际问题转化为解直角三角形的问题,结合平行投影的边角关系即可求解,计算时注意精确度要求。
【难度系数】
0.6