内容正文:
相似
性质
24 m
18 cm
C
B
108 m
180 cm
27.2.3 相似三角形应用举例
1.太阳光下,同一时刻,物体的高度、影子、光线构成的三角形相似.
2.测量不能到达或不能直接测量的两点之间的距离,其实质是构造两个相似三角形,根据相似三角形的性质求解.
小红用下面的方法来测量学校教学大楼AB的高度.如图,在水平地面点E处放一面平面镜,镜子与教学大楼的距离AE=20 m.当她与镜子的距离CE=2.5 m时,她刚好能从镜子中看到教学大楼的顶端B.已知她的眼睛距地面高度DC=1.6 m,请你帮助小红测量出大楼AB的高度(注:入射角=反射角).
【思路分析】根据物理知识得到∠BEF=∠DEF,
所以可得△BAE∽△DCE,再根据相似三角形的
性质解答.
根据反射定律知
∠BEF=∠DEF,∴∠BEA=∠DEC.
∵∠BAE=∠DCE=90°,
∴△BAE∽△DCE,∴eq \f(AB,CD)=eq \f(AE,CE).
∵CE=2.5 m,DC=1.6 m,AE=20 m,
∴eq \f(AB,1.6)=eq \f(20,2.5),∴AB=12.8 m.
∴大楼AB的高度为12.8 m.
【自主解答】
【名师支招】解相似三角形的应用题关键是将实际问题抽象成相似三角形模型,利用相似三角形的性质求解.
知识点1:利用相似测量物体的高度
1.一棵大树在地面上的影长为20 m,同一时刻,一棵高1.2 m的小树在地面上的影长为1 m,则这棵大树的高度为24 m.
2.(遂川县期末)如图,放映幻灯片时,通过光源,把幻灯片上的图形放大到屏幕上,点A为光源位置,若AE=20 cm,EC=40 cm,幻灯片中图形ED高为6 cm,屏幕上图形BC的高度为18 cm.
知识点2:利用相似测量物体的距离或宽度
3.(教材P40例5变式)如图,为了测量一池塘的宽DE,在岸边找一点C,测得CD=30 m,在 DC的延长线上找一点A,测得AC=5 m,过点A 作AB∥DE,交EC的延长线于点B,测得AB=6 m,则池塘的宽DE为( )
A.25 m
B.30 m
C.36 m
D.40 m
4.如图,在小孔成像问题中,若O到AB的距离是18 cm,O到CD的距离是6 cm,像CD的长是2 cm,则物体AB的长为 ( )
A.2 cm
B.6 cm
C.8 cm
D.10 cm
5.如图,一条河的两岸有一段是平行的,在河的南岸岸边每隔5 m有一棵树,小奥站在离南岸20 m的点M处看北岸,在两棵树之间的空隙中,恰好看见一条船的船头和船尾(假设船头,船尾和小奥的眼睛位于同一水平平面内),若已知船长CD=18.5 m,该船行驶在河的中心,且船与河岸平行,则河的宽度为108 m.
6.如图,已知有两堵墙AB,CD,AB墙高2 m,两墙之间的距离BC为8 m,小明将一架木梯放在距B点3 m的E处靠向墙AB时,木梯有很多露出墙外.将木梯绕点E旋转90°靠向墙CD时,木梯刚好达到墙的顶端,则墙CD的高为eq \f(15,2 )m.
【解析】先求出∠BAE=∠CED,则可判断Rt△ABE∽△ECD,然后利用相似比计算CD的高度.
eq \f(15,2)
7.【综合实践】小明利用数学课所学知识测量学校门口路灯的高度.如图,AB为路灯主杆,AE为路灯的悬臂,CD是长为1.8 m的标杆.已知路灯悬臂AE与地面BG平行,当标杆竖立于地面时,主杆顶端A,标杆顶端D和地面上一点G在同一直线上,此时小明发现路灯E,标杆顶端D和地面上另一点F也在同一条直线上(路灯主杆底端B,标杆底端C和地面上点F,点G在同一水平线上).这时小明测得FG长1.5 m,路灯的正下方H距离路灯主杆底端B的距离为3 m.请根据以上信息求出路灯主杆AB的高度.
解:过点D作DM⊥AB于M,交EH于点N,
∵AE∥BG,
∴△ADE∽△GDF,
∴eq \f(AE,GF)=eq \f(AM,CD),即eq \f(3,1.5)=eq \f(AM,1.8),
∴AM=3.6 m,
∴AB=AM+BM=5.4 m,
答:路灯主杆AB的高度为5.4 m.
8.(吉安期中)小明和几位同学做手的影子游戏时,发现对于同一物体,影子的大小与光源到物体的距离有关.因此,他们认为可以借助物体的影子长度计算光源到物体的位置.于是,他们做了以下尝试.
(1)如图①,垂直于地面放置的正方形框架ABCD,边长AB为30 cm,在其正上方有一灯泡,在灯泡的照射下,正方形框架的横向影子A′B,D′C的长度和为6 cm,那么灯泡离地面的高度为180 cm;
(2)不改变图①中灯泡的高度,将两个边长为30 cm的正方形框