内容正文:
相似三角形应用举例
——第二十七章相似
教学目标
01. 运用相似三角形的数学模型解决实际问题 重点
02. 通过例题的分析与解决,让学生进一步感受相似三角形在实际生活中的应用
03.通过从实际问题中抽象出相似三角形这一数学模型,巩固转化和建模思想,进一步培养学生分析、解决实际问题的能力 重难点
1.三个角分别相等,三边成比例的两个三角形相似
学习这节知识之前大家先回忆以下几个问题
1.什么是相似三角形?
2.判定三角形相似的方法有哪些?
3.相似三角形的性质有哪些?
2.1.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.
2.2.三边成比例的两个三角形相似
2.3.两边成比例且夹角相等的两个三角形相似
2.4.两角分别相等的两个三角形相似
学习这节知识之前大家先回忆以下几个问题
1.什么是相似三角形?
2.判定三角形相似的方法有哪些?
3.相似三角形的性质有哪些?
3.1相似三角形对应线段的比等于相似比
3.2相似三角形周长的比等于相似比.
3.3相似三角形面积的比等于相似比的平方.
胡夫金字塔是埃及现存规模最大的金字路,被喻为“世界古代七大奇观之一”,塔的4个斜面正对东南西北四个方问,塔基呈正方形,边长约为230米.据考证,为建成大金字搭,共动用了10万人花了20年时间,原高146.59米,但由于经过几千年的风吹雨打,顶端被风化吹蚀,所以高度有所降低.
在古希腊,有一位伟大的数学家叫泰勒斯.一天,希腊国王阿马西斯对他说:“听说你什么都知道,那就请你测量一下埃及金字塔的高度吧!”这在当时条件下是个大难题,因为是很难爬到塔顶的.
思考:泰勒斯是怎样测量大金字塔的高度的?
探究一:根据史料记载,古希腊数学家、天文学家泰勒斯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2 m,它的影长FD为3 m,测得OA为201 m,求金字塔的高度
思考:泰勒斯是如何测出OA的长的?
思考:太阳光线与物体及其影子组成的两个三角形相似吗?
金字塔的影子是等腰三角形,则OA等于这个等腰三角形的高与金字塔底面
边长一半的和
由太阳光线平行得∠BAO=∠EDF,又∠AOB=∠DFE=90°,两角分别相等的两个三角形相似,因此两三角形相似.
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.
∴ ,
= 134 (m).
∴
因此金字塔的高度为 134m.
两角分别相等的两个三角形相似
探究二:测量河宽的问题
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
思考:图中哪两个三角形相似,如何得到的?
根据判定定理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可以得到△PQR∽△PST或者根据两角分别相等的两个三角形相似得到△PQR∽△PST
∴PQ × 90 = (PQ + 45) × 60.
解得 PQ = 90.
因此,河宽大约为 90m.
P
R
Q
S
b
T
a
∴ ,
解:∵∠PQR =∠PST = 90°,∠P =∠P,
∴△PQR∽△PST.
即 ,即
45m
90m
60m
构造相似三角形,利用相似三角形的判定定理和性质进行解答
两角分别相等的两个三角形相似
思考:你还有其他的方法可以测量河的宽度吗?
解法二:如图,构造相似三角形
E
A
D
C
B
例题巩固: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 = 80m,DC = 30m,EC = 24m,求两岸间的大致距离 AB.
E
A
D
C
B
30 m
24 m
80 m
解:∵ ∠ADB = ∠EDC,
∠ABC = ∠ECD = 90°,
∴ △ABD ∽ △E