题目:
(1)如图(1),垂直于地面放置的正方形框架ABCD,边长AB为30cm,在其正上方有一灯泡P,在灯泡的照射下,正方形框架的横向影子A′B,D′C的长度和为6cm.那么灯泡离地面的高度是多少?
(2)不改变(1)中灯泡的高度,将两个边长为30cm的正方形框架按图(2)摆放,请计算此时横向影子A′B,D′C的长度和为多少?
(3)有n个边长为a的正方形按图(3)摆放,测得横向影子A′B,D′C的长度和为b,求灯泡离地面的距离.(写出解题过程,结果用含a,b,n的代数式表示)
答案

解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥A'D',
∴∠PAD=∠PA'D',∠PDA=∠PD'A'.
∴△PAD∽△PA'D',
∴
=.
设灯泡离地面距离为xcm,则
=.
解得x=180;
(2)PN=180-30=150cm,AD=60cm,
∵AD∥BC
∴△PAD∽△PA′D′,
∴
=
,
则
=
,
解得:A′D′=72cm;
(3)设灯泡离地面距离为xcm,由题意得,PM=x,PN=x-a,AD=na,A'D'=na+b,
∴
=
.
得x=
.
即灯泡离地面的距离为
cm.

解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥A'D',
∴∠PAD=∠PA'D',∠PDA=∠PD'A'.
∴△PAD∽△PA'D',
∴
=.
设灯泡离地面距离为xcm,则
=.
解得x=180;
(2)PN=180-30=150cm,AD=60cm,
∵AD∥BC
∴△PAD∽△PA′D′,
∴
=
,
则
=
,
解得:A′D′=72cm;
(3)设灯泡离地面距离为xcm,由题意得,PM=x,PN=x-a,AD=na,A'D'=na+b,
∴
=
.
得x=
.
即灯泡离地面的距离为
cm.