太陽光線斜照地面,地面上與太陽光線成60角的直線有 條?若太陽光線與地面成60°角時,要使一根長2米的竹竿影子最長,則竹竿與地面所成的角為 °.
【答案】分析:對與第一個空,由于太陽光線斜照地面,當太陽光與地面成角大于60°時,由直線與面面內(nèi)的所有線成角的最小角定理知,此時地面上與太陽光線成60角的線應(yīng)為0條;當太陽光與地面成角小于60°時,由直線與面面內(nèi)的所有線成角的最小角定理知,此時地面上與太陽光線成60角的線應(yīng)為無數(shù)條;對于第二個空,由最小角定理,即可得解.
解答:解:由空間中平面外的直線與平面內(nèi)的所有直線所成角中以該面外直線與其在面內(nèi)射影,也即為線面角為其最小角,這一最小角定理可知當太陽光與地面成角大于60°時,地面上與太陽光線成60角的線應(yīng)為0條;當太陽光與地面成角小于60°時,由直線與面面內(nèi)的所有線成角的最小角定理知,此時地面上與太陽光線成60角的線應(yīng)為無數(shù)條;
故答案為:0或無數(shù);
對于第二個空,因為太陽光線與地面成60°角未一定值,要使一根長2米的竹竿影子也及為面外一定長的斜線段的影子最長,由最小角定理之,剛好是使該斜線與光線所成角互余時才會使影子最長.
故答案為:30°
點評:此題重點考查了線面角中的最小角定理,還考查了學生們的空間想象能力及把生活中的實例用數(shù)學的思想加以解釋的能力,即建模能力.