题霸题霸学习平台
← 返回公开题库
九年级数学填空题一般
题目
【发现问题】如图11,在画展厅,为保护展品,会放置围栏分隔观赏者和展品,现在数学小组想知道围栏位置是否合适,做出以下研究.

【资料查阅】14711471年德国数学家米勒也提出过类似问题,如图22,观赏最佳的位置就是展品的最高点AA与最低点BB与观赏者的眼睛CC所形成的视角θ\theta最大.
【米勒定理】如图33,当经过AA,BB,CC三点的O\odot O与过点CC的水平线MNMN相切于点CC时,视角θ\theta最大,站在此处观赏最理想,这是为什么呢?
请思考后完成填空:
设点C\’{C\’}MNMN上任意一个异于CC的点,
1\because \angle 1BDC\triangle BDC的外角,
1=DBC\’+2\therefore \angle 1=\angle DBC\’+\angle 2
1______2(\therefore \angle 1 \_\_\_\_\_\_\angle 2(填">\gt==<\lt"),
AB^=AB^\because \widehat {AB}=\widehat {AB}
1=\therefore \angle 1=______,
ACB>2\therefore \angle ACB \gt \angle 2.
\therefore眼睛位于点CC处时,θ\theta最大.
【问题解决】如图44,在上述定理基础上,假如竖直墙壁上的展品的最高点AA距离地面的高度AFAF3.43.4米,最低点BB距离地面的高度BFBF2.42.4米,观赏者的眼睛CC距离地面的高度为1.61.6米,那么围栏放在什么位置最合适呢?
知识点:圆、视点、视角和盲区章节:第5章 投影与视图 / 5.1 投影

答案与解析

答案

【米勒定理】证明:设点C\’{C\’}MNMN上任意一个异于CC的点,
1\because \angle 1BDC\triangle BDC的外角,
1=DBC\’+2\therefore \angle 1=\angle DBC\’+\angle 2
1>2(\therefore \angle 1 \gt \angle 2(填“>\gt==<\lt”),
AB^=AB^\because \widehat {AB}=\widehat {AB}
1=ACB\therefore \angle 1=\angle ACB
ACB>2\therefore \angle ACB \gt \angle 2.
\therefore眼睛位于点CC处时,θ\theta最大.
故答案为:>\gtACB\angle ACB
【问题解决】连接OBOB,作OGABOG\bot AB于点GG,设MNMNAFAFMM
\because竖直墙壁上的展品的最高点AA距离地面的高度AF=3.4AF=3.4米,最低点BB距离地面的高度BF=2.4BF=2.4米,观赏者的眼睛CC距离地面的高度为1.61.6米,
AB=AFBF=1\therefore AB=AF-BF=1米,
OA=OB\because OA=OBOGABOG\bot AB
AG=BG=0.5\therefore AG=BG=0.5米,
AM=3.41.6=1.8()\because AM=3.4-1.6=1.8(米)
\because四边形OGHCOGHC为矩形(需注明),
OC=OA=GM=1.80.5=1.3()\therefore OC=OA=GM=1.8-0.5=1.3(米)

CM=OG=OA2AG2=132052=1.2\therefore CM=OG=\sqrt{O{A}^{2}-A{G}^{2}}=\sqrt{1.{3}^{2}-0.{5}^{2}}=1.2米,
故最佳观赏距离CMCM的长为1.21.2米.

解析

【米勒定理】证明:设点C\’{C\’}MNMN上任意一个异于CC的点,
1\because \angle 1BDC\triangle BDC的外角,
1=DBC\’+2\therefore \angle 1=\angle DBC\’+\angle 2
1>2(\therefore \angle 1 \gt \angle 2(填“>\gt==<\lt”),
AB^=AB^\because \widehat {AB}=\widehat {AB}
1=ACB\therefore \angle 1=\angle ACB
ACB>2\therefore \angle ACB \gt \angle 2.
\therefore眼睛位于点CC处时,θ\theta最大.
故答案为:>\gtACB\angle ACB
【问题解决】连接OBOB,作OGABOG\bot AB于点GG,设MNMNAFAFMM
\because竖直墙壁上的展品的最高点AA距离地面的高度AF=3.4AF=3.4米,最低点BB距离地面的高度BF=2.4BF=2.4米,观赏者的眼睛CC距离地面的高度为1.61.6米,
AB=AFBF=1\therefore AB=AF-BF=1米,
OA=OB\because OA=OBOGABOG\bot AB
AG=BG=0.5\therefore AG=BG=0.5米,
AM=3.41.6=1.8()\because AM=3.4-1.6=1.8(米)
\because四边形OGHCOGHC为矩形(需注明),
OC=OA=GM=1.80.5=1.3()\therefore OC=OA=GM=1.8-0.5=1.3(米)

CM=OG=OA2AG2=132052=1.2\therefore CM=OG=\sqrt{O{A}^{2}-A{G}^{2}}=\sqrt{1.{3}^{2}-0.{5}^{2}}=1.2米,
故最佳观赏距离CMCM的长为1.21.2米.

AI 自由组卷

围绕这道题再组一份练习 →

完整试卷

浏览同年级试卷结构 →