Question

【題目】小明和幾位同學(xué)做手的影子游戲時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)于同一物體，影子的大小與光源到物體的距離有關(guān)．因此，他們認(rèn)為：可以借助物體的影子長(zhǎng)度計(jì)算光源到物體的位置．于是，他們做了以下嘗試．

如圖，垂直于地面放置的正方形框架，邊長(zhǎng)為，在其正上方有一燈泡，在燈泡的照射下，正方形框架的橫向影子，的長(zhǎng)度和為．那么燈泡離地面的高度為________．

不改變圖中燈泡的高度，將兩個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形框架按圖擺放，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)橫向影子，的長(zhǎng)度和為多少？

有個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形按圖擺放，測(cè)得橫向影子，的長(zhǎng)度和為，求燈泡離地面的距離．（寫出解題過(guò)程，結(jié)果用含，，的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】（1）180cm；（2）；（3）．

【解析】

（1）設(shè)燈泡的位置為點(diǎn)P，易得△PAD∽△PA′D′，設(shè)出所求的未知數(shù)，利用相似三角形的對(duì)應(yīng)邊的比等于對(duì)應(yīng)高的比，可得燈泡離地面的高度；

（2）同法可得到橫向影子A′B，D′C的長(zhǎng)度和；

（3）按照相應(yīng)的三角形相似，利用相似三角形的對(duì)應(yīng)邊的比等于對(duì)應(yīng)高的比，用字母表示出其他線段，即可得到燈泡離地面的距離．

設(shè)燈泡離地面的高度為，

∵，

∴，．

∴．

根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比的性質(zhì)，可得，

∴，

解得，

故答案為：180cm；

設(shè)橫向影子，的長(zhǎng)度和為，

同理可得∴，

解得；

記燈泡為點(diǎn)，如圖：

∵，∴，，

∴，

根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比的性質(zhì)，可得，

設(shè)燈泡離地面距離為，由題意，得，，，，

∴，

，

．