内容正文:
第14讲 模型思想课--垂直模型中的相似
模块一、双垂直模型中的相似
01. 双垂直模型中的相似
例题精讲
【例1】 ⑴ 如图,在一场羽毛球比赛中,站在场内M处的运动员林丹把球从N点击到了对方场内的点B,
已知网高OA=1.52米,OB=4米,OM=5米,则林丹起跳后击球点N离地面的距离MN= 米.
⑵ 如右图,小华为了测量所住楼房的高度,他请来同学帮忙,测量了同一时刻他自己的影长和楼房的影长分别是米和米.已知小华的身高为米,那么他所住楼房的高度为 米.
⑶ 如图,为估算某河的宽度,在河对岸边选定一个目标点,在近岸取点,,,使得,,点在上,并且点,,在同一条直线上,若测得,,,则河的宽度等于( )
A. B. C. D.
⑷ 如图,正方形中,为的中点,于点,则等于( )
A. B. C. D.
A
B
P
D
C
C
⑸ 如图1,用形状相同、大小不等的三块直角三角形木板,恰好能拼成如图2所示的四边形.若,,那么这个四边形的面积是_____________.
【解析】
⑴ C;⑵ ;⑶ B;⑷ D;⑸ .
模块二、三垂直模型中相似
在中,,于,
则在这个图形中,我们可以得到个直角三角形,
这个直角三角形两两相似,即
进而可以得到组比例关系,这组比例关系中,有个比例式比较特殊:
⑴ ;⑵ ;⑶ ,
这个比例式转化为乘积式为:
⑴;⑵ ;⑶ ,
这就是著名的“射影定理”
02. 三垂直模型中的相似
例题精讲
【例1】⑴如图,在中,为直角,于点,,,写出其中的一对相
似三角形是 和 ;并写出它的面积比 .
⑵ 如图,中,于,一定能确定为直角三角形的条件的个数是( )
①; ②; ③;④; ⑤
A.1 B.2 C.3 D.4
⑶ 如图,是斜边上的高,如果两条直角边,则 .
【解析】
⑴ 答案不唯一,和,;⑵ C;
⑶
由题意,,,
则,,
又,,,,,
则,∴.
【例2】
如图,已知中,,是边上中线,是边上的中线,且于
点,于点,若,,求的长.
【解析】连结
∵,
∴,即,
又∵,且
则,,
∴,,
∵是边中线,是边中线,
∴,
∴,∴,
在中,,
∴,∴.
03. 三垂直模型的应用
例题精讲
【例1】 ⑴如图,梯形中,,,为上一点,且,若,,
,则= .
⑵如图,已知,,是线段的中点,且,,,那么 .
【解析】 ⑴ 10;⑵ 4
(3) 如图,一个边长分别为、、的直角三角形的一个顶点与正方形的顶点重合,另两个顶点分别在正方形的两条边、上,那么这个正方形的面积是 .
【解析】(3) .
抓住相似模型.
,
∴
设,,∴
在中,
,∴
正方形的面积为.
【例2】 等边△ABC边长为6,P为BC边上一点,∠MPN=60°,且PM、PN分别于边AB、AC交于点E、
F. 如图,若点P在BC边上运动,且∠MPN绕点P旋转,当CF=AE=2时,求PE的长.
【解析】⑴ 可证△EBP∽△PCF.
∴ .
设BP=x,则 .解得 .
∴ PE的长为4或.
【例3】如图,在平面直角坐标系xoy中,B(0,4),C(2,0),点D在反比例函数y=(x>0)的图象上,且CD=,∠BCD=90°,以BC为边作□BCEF,其中点F在反比例函数y=(x>0)的图象上,点E在x轴上,求点E的横坐标.
【解析】过点D作DH⊥x轴,垂足为点H.OB=4,OC=2,BC=2.易证△BOC∽△CHD,∴.∴CH=2.DH=1.∴D(4,1).∵点D在反比例函数y=(x>0)的图象上,∴k=4,y=.y=4代入得x=1.∴F(1,4),BF=1.∴在□BCEF中,CE=BF=1,OE=3.故点E的横坐标为3.
【例4】已知抛物线与x轴的交点为A(1,0),与y轴交于点C,点D为抛物线上一点,∠ACD=60°,求点D的横坐标.
【解析】过点A作ABAC交CD的延长线于点B,过点B作BEx轴,垂足为点E,A(1,0),C(0,),则OA=1,OC=,易证△OAC∽△EBA.∴.
∴BE=OA=,AE=,∴B(10,).直线CB解析式为y=.该直线与抛物线y=,联立得:,x=0或,∴,故D点横坐标为
课后巩固
1、如图,是一块锐角三角形余料,边mm,高mm,要把它加工成长方形零件,使长方形的边在上,其余两个顶点分别在上.求这个长方形零件面积的最大值。
【解析】
设长方形零件的边,则.
∵
∴,
∴,
∴
∴ ,解得
所以长方形的面积
当时,.
(mm).
所以这个长方形零件面积的最大值是.
2、如图,斜边上的高为