内容正文:
第 二十七章 相 似
第二十七章 相 似
27.2.3 相似三角形应用举例
1
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)
学 习 目 标
1
2
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)
复习引入
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1. 相似三角形的判定方法有哪几种?
(1)定义:对应边成比例,对应角相等的两个三角
形相似;
(2)判定定理1:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似 ;
(3)判定定理2:三边成比例的两个三角形相似;
(4)判定定理3:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;
(5)判定定理4:两角分别相等的两个三角形相似;
(6)直角三角形相似的判定方法:一组直角边和斜边成比例的两个直角三角形相似.
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2. 相似三角形的性质有哪些?
(1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例.
(2)相似三角形对应线段的比等于相似比.
(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.
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情景一
世界上最高的树——红杉,你能测量它的高度吗?
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情景二
神秘的埃及金字塔,你能测量它的高度吗?
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情景三
世界上最宽的河——亚马逊河,你能测量它的高度吗?
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知识讲解
★ 利用相似三角形测量物体的高度
据史料记载,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.
例1 如图,木杆 EF 长 2 m,它的影长 FD 为3m,测得 OA 为 201 m,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134 m.
知识讲解
归纳:
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.
物1高 :物2高 = 影1长 :影2长
知识讲解
例2 如图,某水平地面上建筑物的高度为AB,在点D和点F处分别竖立高是2米的标杆CD和EF,两标杆相隔52米,并且建筑物AB、标杆CD和EF在同一竖直平面内.从标杆CD后退2米到点G处,在G处测得建筑物项端A标杆顶端C在同一条直线上;从标杆FE后退4米到点H处,在H处测得建筑物顶端A和标杆顶端E在同一直线上,求建筑物的高度.
知识讲解
解:设高为米,根据题意易得△CDG∽△ABG,
∴ .∵CD=DG=2,∴BG=AB=x,
再由△EFH∽△ABH可得 ,即 ,∴BH=2x,即BD+DF+FH=2x,即x-2+52+4=2x,
解得x=54.
答:建筑物的高度为54米.
知识讲解
归纳:
测量不能到达顶部的物体的高度,也可以用“利用标杆测量高度”的原理解决.
知识讲解
例3 如图是一位学生设计的用手电筒来测量某古城墙高度的示意图.点P处放一水平的平面镜,光线从点A发出经平面镜反射后刚好到古城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,测得AB=2米,BP=3米,PD=12米,求该古城墙的高度.
解:由入射角等于反射角,可得∠APB=∠CPD,∵AB⊥BD,CD⊥BD,∴∠ABP=∠CDP=90°,∴△ABP∽△CDP,∴ ,
又∵AB=2米,BP=3米,PD=12米,∴ ,
解得CD=8,
答:该古城墙的高度为8米.
知识讲解
归纳:
测量不能到达顶部的物体的高度,也可以用“利用镜子的反射测量高度”的原理解决.
知识讲解
★ 利用相似三角形测量物体的宽度
例4 如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标作为点 A,再在河的这一边选点 B 和 C,使 AB⊥BC,然后,再选点 E,使 EC ⊥ BC ,用视线确定 BC 和 AE 的交点 D.
此时如果测得 BD=120米,DC=60米,EC=50米,求两岸间的大致距离 AB.
E
A
D
C
B
60m
50m
120m
知识讲解
解:∵ ∠ADB=∠EDC,
∠ABC=∠ECD=90°,
∴ △ABD∽△ECD.
∴ ,即 ,
解得 AB = 100.
因此,两岸间的大致距离为 100 m.
知识讲解
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.
归纳:
知识讲解
随堂训练
1.学校门口的栏杆如图所示,栏杆从水平位置BD绕O点