内容正文:
人教版数学九年级下册
第27.2.3 相似三角形应用举例
人教版数学九年级下册
学习目标
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.
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.
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相似三角形的性质:
(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.
复习引入
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典例精析
例4 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.
怎样测出OA的长?
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典例精析
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.
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典例精析
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
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典例精析
例5 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.
P
R
Q
S
b
T
a
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典例精析
解:∵∠PQR=∠PST=90°,∠P=∠P,
∴△PQR∽△PST.
∴
即
PQ×90=(PQ+45)×60.
解得 PQ=90(m).
因此,河宽大约为90m.
P
R
Q
S
b
T
a
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典例精析
例6 如图,左、右并排的两棵大树的高分别是AB=8m和CD=12m,两树底部的距离BD=5m,一个人估计自己眼睛距离地面 1.6m,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?
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典例精析
分析:如图,设观察者眼睛的位置(视点)为点F,画出观察者的水平视线FG,它交AB,CD于点H,K.视线FA,FG的夹角∠AFH 是观察点A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都在观察者看不到的区域(盲区)之内.再往前走就根本看不到C点了.
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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.
典例精析
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1.如图,数学活动课上,为测量学校旗杆高度,小菲同学在脚下水平放置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到她刚好在镜子中看到旗杆的顶端.已知小菲的眼睛离地面高度为,同时量得小菲与镜子的水平距离为,镜子与旗杆的水平距离为,则旗杆高度为( )
A. B. C. D.
B
小试牛刀
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2.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF 测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF 保持水平,并且边DE 与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF 离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,则树高AB=______m.
5.5
小试牛刀
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1.如图,铁路道口的栏杆短臂长1 m,长臂长16 m.当短臂端点下降0.5 m时,长臂端点升高(杆的宽度忽略不计)( )
A.4 m
B.6 m
C.8 m
D.12 m
C
课堂检测
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2.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:设这栋楼的高度是xm.
由题意得
解得x=54