内容正文:
相似三角形的应用列举
1.能够利用相似三角形的知识,求出不能直接测量的物体的高度和宽度. (重点)
2. 进一步了解数学建模思想,能够将实际问题转化为相似三角形的数学模型,提高分析问题、解决问题的能力. (难点)
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1.相似三角形的判定:
2.相似三角形的性质:
(1) 通过平行线;
(2) 三边成比例;
(3) 两边成比例且夹角相等;
(4) 两角分别相等.
(1) 对应边成比例,对应角相等;
(2) 相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比;
(3) 相似三角形周长的比等于相似比;
(4) 相似三角形面积的比等于相似比的平方.
例1.据传说,古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾利用相似三角形的原理,在金字塔影子的顶部立一根木杆,借助太阳光线构成两个相似三角形,来测量金字塔的高度.
如图,木杆EF长2m,它的影长FD为3m,测得OA为201m,求金字塔的高度BO.
例1.据传说,古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾利用相似三角形的原理,在金字塔影子的顶部立一根木杆,借助太阳光线构成两个相似三角形,来测量金字塔的高度.
如图,木杆EF长2m,它的影长FD为3m,测得OA为201m,求金字塔的高度BO.
解:太阳光是平行的光线,因此 ∠BAO =∠EDF.
又 ∠AOB =∠DFE = 90°
∴△ABO ∽△DEF
∴
∴
因此金字塔的高度为134m.
表达式:物1高 :物2高 = 影1长 :影2长
测量不能到达顶部的物体的高度,可以用“在同一时刻物高与影长成正比例”的原理解决.
利用相似三角形测量高度
在某一时刻,测得一根高为1.8m的竹竿的影长为3m,同时测得一栋楼的影长为90m,这栋楼的高度是多少?
解:在同一时刻物体的高度与它的影长成正比,设这栋楼的高度是xm,
依题意得
解得 x=54
答:这栋楼的高度是54m.
例2.如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标点P,在近岸取点Q和S,使点P,Q,S共线且直线PS与河垂直,接着在过点S且与PS垂直的直线a上选择适当的点T,确定PT与过点Q且垂直PS的直线b的交点R.已知测得QS=45m,ST=90m,QR=60m,请根据这些数据,计算河宽PQ.
PQ×90=(PQ+45)×60
解得 PQ=90
因此,河宽大约为90m.
解:∵∠PQR =∠PST =90°,∠P=∠P
∴△PQR∽△PST
即 ,
如图,测得BD=120m,DC=60m,EC=50m,求河宽AB.
解:∵ AB⊥BC,CE⊥BC
∴ ∠B=∠C=90° 又 ∠ADB=∠EDC
∴ △ABD∽△ECD
∴
即
解得,AB=100 因此,河宽AB为100m.
测量如河宽等不易直接测量的物体的宽度,常构造相似三角形求解.
利用相似三角形测量河宽
例3.如图,左、右并排的两棵大树的高分别是 AB = 8 m 和 CD = 12 m,两树底部的距离 BD = 5 m,一个人估计自己眼睛距离地面 1.6 m,她沿着正对这两棵树的一条水平直路 l 从左向右前进,当她与左边较低的树的距离小于多少时,就看不到右边较高的树的顶端C 了?
分析:如图,设观察者眼睛的位置为点F,画出观察者的水平视线FG,分别交AB、CD于点H、K.视线FA与FG的夹角∠AFH是观察点A时的仰角.类似地,∠CFK是观察点C时的仰角.由于树的遮挡,区域Ⅰ和Ⅱ,观察者都看不到.
解:如图,假设观察者从左向右走到点E时,她的眼睛的
位置点E与两树的顶端A、C恰在一条直线上.
∵ AB⊥l,CD⊥l,
∴ AB∥CD
∴ △AEH∽△CEK
∴
即 ,
解得 EH=8(m)
由此可知,如果观察者继续前进,当她与左边的树的距离小于8m时,由于这棵树的遮挡,她看不到右边树的顶端C.
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1.某校数学兴趣小组为测量学校旗杆AC的高度,在点F处竖立一根长为1.5米的标杆DF,如图所示,量出DF的影子EF的长度为1米,再量出旗杆AC的影子BC的长度为6米,那么旗杆AC的高度为( )
A.6米 B.7米 C.8.5米 D.9米
D
2.如图,小明在打网球时,要使球恰好能打过网,而且落在离网5米的位置上,则拍击球的高度应h为( )
A.2.7米 B.1.8米 C.0.9米 D.0.6米
A
3.如图,铁道口的栏杆短臂长1m,长臂长16m,当短臂端点下降0.5m时,长臂端点升高______m.
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4.如图是小玲设计用手电来测量某古城墙高度的示意图.在点P处放一水平的