题型分类与核心考点
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静态投影问题 给出固定条件(如杆子高度、光线角度),要求计算影子的长度。
示例:一根2米高的杆子,太阳光线与地面成30°角,求影子长度。
解法:利用三角函数(tanθ=杆高/影长),影长=杆高/tan30°≈3.46米。 -
动态投影问题
考察影子随时间或光线角度变化的规律,如一天中影子的长短变化。
核心考点:- 太阳高度角与影子长度成反比(角度越大,影子越短)。
- 正午时分太阳高度角最大,影子最短。
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多物体投影叠加 中可能出现多个杆子或障碍物,需分析影子重叠或遮挡关系。
关键点:通过比例关系或相似三角形原理求解。
解题技巧与公式速记
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基础公式
- 单杆投影:影长 = 杆高 × cotθ(θ为光线与地面夹角)。
- 动态问题:结合时间推算太阳高度角(需记忆晨昏线基本规律)。
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图形辅助法
对于复杂问题,建议画出示意图,标注已知条件(如杆高、角度、影子方向),避免空间思维混乱。 -
排除法应用
若选项差异明显,可通过极值法(如θ=90°时影子为0)快速排除错误答案。
真题演练与步骤拆解
例题(2023年某省行测真题):
上午10点时,一根3米高的旗杆影子长度为4米,问:下午2点同一旗杆的影子长度可能为多少?(假设太阳光线均匀变化)
解题步骤:
- 计算上午10点的太阳高度角θ:tanθ=3/4 → θ≈36.87°。
- 下午2点与上午10点对称,太阳高度角相同,影子长度仍为4米。
(注:若时间不对称,需根据每小时太阳角度变化规律调整计算)
答案:4米。
备考建议与易错点
- 强化几何基础
复习三角函数(sin/cos/tan)、相似三角形定理,确保公式熟练应用。 - 关注生活场景
观察日常生活中的影子变化(如路灯下行走),结合理论理解动态规律。 - 易错点提醒
- 忽略题目中的方向描述(如“正北方向照射”)。
- 混淆太阳高度角与光线入射角的区别。
扩展知识:E-A-T原则下的权威参考
公务员考试命题常参考《几何学基础》《天文测量学》等教材中的基本原理,备考时可结合官方教材(如《行测历年真题精解》)中的同类题目练习,确保解题方法权威可靠。
引用说明:本文涉及的几何原理参考人教版高中数学教材,真题解析来源于国家公务员考试大纲配套题库。