内容正文:
冀
新课标
数学
9年级/上
第二十五章 图形的相似
学习新知
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25.6 相似三角形的应用(1)
九年级数学上 新课标 [冀教]
学 习 新 知
胡夫金字塔是埃及现存规模最大的金字塔,被喻为“世界古代七大奇观之一”.塔的4个斜面正对东南西北四个方向,塔基呈正方形,每边长约为230多米.据考证,为建成大金字塔,共动用了10万人花了20年时间.原高146.59米,但由于经过几千年的风吹雨打,顶端被风化吹蚀,所以高度有所降低.
在古希腊,有一位伟大的数学家叫泰特斯.一天,希腊国王阿马西斯对他说:“听说你什么都知道,那就请你测量一下埃及金字塔的高度吧”.这在当时条件下是个大难题,因为是很难爬到塔顶的.你知道泰勒斯是怎样测量大金字塔的高度吗?
(教材88页例1)如图所示,有些空心圆柱形机械零件的内径是不能直接测量的,往往需要使用交叉卡钳进行测量.图中所示为一个零件的剖面图,它的外径为a,内径AB未知.现用交叉卡钳去测量,若 ,
CD=b,则这个零件的内径为多少,零件的壁厚x又是多少?(用含a,b,m的代数式表示)
引导分析:
1.通过阅读题目,将实际问题可以转化为什么数学问题?
(在△OAB和△OCD中, ,CD=b,求AB和x.)
2.由已知 ,能得到两个三角形相似吗?
(根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似可得.)
3.根据三角形相似,能得到和内径AB有关的比例式吗?
( )
4.根据以上比例式,能否求出内径AB的长?根据图形能否求出壁厚x的值?
解:∵ ,∠COD=∠AOB,
∴△CDO∽△ABO.
∴
又∵CD=b,
∴AB=mb,
如图所示,在学校操场上,高高耸立的旗杆上悬挂着五星红旗.你一定想知道学校操场上旗杆的高度,那么怎样测量和计算旗杆的高呢?请你设计一个测量高度的方案,说明理由.
测量旗杆的高度
测量的方法
1.升降旗上有绳子,测量升降旗上的绳子长度算出旗杆的高度.
2.根据太阳光线平行,光线与地面所成的夹角相等,所以在同一时刻测出旗杆和标杆的影长,根据相似三角形的性质求出旗杆的高度.
3.在旗杆和人之间水平放一面平面镜,移动平面镜的位置,使人在平面镜中能看到旗杆顶端,根据入射角等于反射角,利用相似三角形求出旗杆的高度.
4.将视点、标杆顶端、旗杆顶端置于同一直线上,测出视点与标杆及旗杆底部的距离及标杆高度,利用相似三角形求出旗杆的高.
……
A
B
C
D
E
F
用相似三角形可以求旗杆的高度,常用的方法有:
1.同一时刻物高、影长及太阳光构成直角三角形.
2.利用平面镜构造直角三角形.
A
B
C
D
E
在人与旗杆之间竖一根标杆,通过移动人的位置,使人眼C,标杆顶端E,旗杆顶端A,在同一直线上,只要测出人与标杆的距离,标杆与旗杆间距离即可.
A
B
C
D
E
F
G
H
标杆
思考下面“大刚设计的方案”是否可行.如果可行,请说明其中的道理.若标杆CD=2 m,标杆影子BD=3 m,旗杆影子BO=12 m,求旗杆的高.
大刚设计的方案
如图所示,在阳光下的某一时刻,将一根标杆CD竖立在旗杆影子上,使标杆的影子BD落在旗杆影子BO上,且它们影子的顶端重合.这时,量一量CD,BD,BO的长,可得旗杆AO的长为
解:由题意可得∠BDC=∠O=90°,
∴CD∥AO,
∴△BCD∽△BAO,
∴
∴
∴AO=8.
∴旗杆AO的高为8m.
如图所示,这是大家都做过的“小孔成像”实验示意图.已知蜡烛与光屏之间的距离为l.具有“小孔”的纸板放在什么位置时,蜡烛火焰的高度AB是它的像B'A'的高度的一半?
做一做
据传说,古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾经利用相似三角形的原理,在金字塔影子的顶部立一根木杆,借助太阳光线构成的两个相似三角形来测量金字塔的高度.
如图,木杆EF长2 m,它的影长FD为4 m,测得OA为274 m,求金字塔的高度BO.
解:太阳光是平行光线,因此∠BAO=∠EDF.
又∠AOB=∠DFE=90°,
∴△ABO∽△DEF.
∴
∴
=137(m).
(4)检验并得出答案.
[知识拓展]
利用相似三角形进行测量的一般步骤:
(1)利用平行线、标杆等构成相似三角形;
(2)测量与表示未知量的线段相