内容正文:
27.2.7 相似三角形应用举例
学习必知:
利用相似三角形解决实际问题的方法
1. 利用太阳光线平行构造相似三角形,利用同一时刻物高与影长成比例构造比例式,画数学图形找相似三角形解决实际问题;
2. 没有相似三角形时可以构造直角三角形;
3. 对于不易测量的长度或高度,可以用易测量的对应线段通过成比例计算.
知识点1 用相似三角形测量高度
1.(2021·江苏·苏州市平江中学校八年级月考)大约在两千四五百年前,如图1墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成倒像的实验.并在《墨经》中有这样的精彩记录:“景到,在午有端,与景长,说在端”.如图2所示的小孔成像实验中,若物距为,像距为,蜡烛火焰倒立的像的高度是,则蜡烛火焰的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据小孔成像的性质及相似三角形的性质求解即可.
【详解】
根据小孔成像的性质及相似三角形的性质可得:蜡烛火焰的高度与火焰的像的高度的比值等于物距与像距的比值,设蜡烛火焰的高度为xcm,则
,x=4,
即蜡烛火焰的高度为4cm,
故答案为:B.
【点睛】
本题考查了相似三角形性质的应用,解题的关键在于理解小孔成像的原理得到相似三角形.
2.(2021·四川师范大学附属中学九年级月考)如图,身高的小华站在距路灯5m的C点处,测得她在灯光下的影长CD为,则路灯的高度为________.
【答案】
【分析】
由于人和地面是垂直的,即和路灯平行,构成相似三角形.根据对应边成比例,列方程解答即可.
【详解】
,
,
,即,
解得:.
即路灯的高度为4.8米.
【点睛】
本题考查了相似三角形的应用.把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求出路灯的高度,体现了转化的思想.
3.(2021·全国·九年级专题练习)如图,为了测量某古城墙的高度,数学兴趣小组根据光的反射定律,把一面镜子放在离古城墙(CD)16m的点P处,然后观测者沿着直线DP后退到点B处.这时恰好在镜子里看到城墙顶端C,并量得BP=3m.已知观测者目高AB=1.5m,那么该古城墙(CD)的高度是_____m.
【答案】8
【分析】
先证明△CPD∽△APB,继而得到,代入求解即可.
【详解】
解:由题意知∠CPD=∠APB,∠CDP=∠ABP=90°,
∴△CPD∽△APB,
∴,
∴,
∴CD=8.
故答案为:8.
【点睛】
本题考查相似三角形的应用,解题的关键是找出相似的三角形.
4.(2021·四川省成都市七中育才学校九年级期中)如图,数学兴趣小组利用硬纸板自制的Rt△ABC来测量操场旗杆MN的高度,他们通过调整测量位置,并使边AC与旗杆顶点M在同一直线上,已知AC=0.8米,BC=0.5米,目测点A到地面的距离AD=1.5米,到旗杆的水平距离AE=20米,求旗杆MN的高度.
【答案】14米
【分析】
根据题意,得,,,;根据相似三角形的性质,通过证明,计算得;通过证明四边形为矩形,得,从而完成求解.
【详解】
根据题意,得,,,
∵Rt△ABC
∴
∵
∴
∴
∵AC=0.8米,BC=0.5米,AE=20米
∴米
∵,,
∴四边形为矩形
∴米
∴米.
【点睛】
本题考查了矩形、相似三角形的知识;解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质,从而完成求解.
知识点2 用相似三角形测量宽度或长度
5.(2021·河北·中考真题)图1是装了液体的高脚杯示意图(数据如图),用去一部分液体后如图2所示,此时液面( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
先求出两个高脚杯液体的高度,再通过三角形相似,建立其对应边的比与对应高的比相等的关系,即可求出AB.
【详解】
解:由题可知,第一个高脚杯盛液体的高度为:15-7=8(cm),
第二个高脚杯盛液体的高度为:11-7=4(cm),
因为液面都是水平的,图1和图2中的高脚杯是同一个高脚杯,
所以图1和图2中的两个三角形相似,
∴,
∴(cm),
故选:C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是读懂题意,与图形建立关联,能灵活运用相似三角形的判定得到相似三角形,并能运用其性质得到相应线段之间的关系等,本题对学生的观察分析的能力有一定的要求.
6.(2021·广西北海·二模)如图,已知零件的外径,现用一个交叉卡钳(两条尺长和相等,)量零件的内孔直径,若,量的,则零件的厚度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先根据题意证明△AOB∽△COD,再根据相似三角形对应边成比例求出AB,问题得解.
【详解】
解:∵两条尺长AC和BD相等,OC=OD,
∴OA=OB,
∵OC:AC=1:3,
∴OC:OA=1:2,
∴OD:OB=OC:OA=1:2,
∵∠COD=∠AOB,