专题6.6 相似三角形的应用【十大题型】-2024-2025学年九年级数学下册举一反三系列（苏科版）

专题6.6 相似三角形的应用【十大题型】 【苏科版】 【题型1 建筑物高问题】 1 【题型2 影长问题】 6 【题型3 河宽问题】 9 【题型4 树高问题】 13 【题型5 杠杆问题】 17 【题型6 实验问题】 22 【题型7 古文问题】 26 【题型8 裁剪问题】 30 【题型9 现实生活相关问题】 34 【题型10 三角形内接矩形问题】 39 【题型1 建筑物高问题】 【例1】（23-24九年级·山东潍坊·期末）小亮运用《数书九章》中测量塔高的方法测量一幢楼房的高度．如图，表示楼房的高，表示一根直杆顶端到地面的高，表示小亮的眼睛到地面的高，在同一平面内，点在同一条直线上．已知，，，，小亮从点远眺楼顶，视线恰好经过直杆的顶端，请帮小亮求出楼房的高． 【答案】楼房的高为 【分析】本题考查了相似三角形的应用，熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解题的关键．过作于，根据矩形的性质得到，，，求得，根据相似三角形的性质即可得到结论． 【详解】解：过作于，交于E， 则，，， ，， ， ， ， ， ， ， 答：楼房的高为． 【变式1-1】（23-24·河南商丘·模拟预测）圭表是中国古代根据日影长度变化测定季节、划分四季和推算历法的工具．图1为圭表示意图．某同学受到启发，利用一根标杆和一个卷尺轻松测量出学校旗杆的高度．如图2，旗杆的影长在水平地面上，将标杆（长度1米）竖直放置在影长的最远端点A处，此时标杆的影长为．经测量，米，米． (1)根据以上信息，计算旗杆的高度．（结果保留整数） (2)若该同学在操作过程中，测量完的长度后，准备测量的长度时，发现卷尺不够长，又去寻找更长一点的卷尺，半小时后回来测量的长度，请问这样可以准确得到旗杆的高度吗？简单说明理由． 【答案】(1)旗杆的高度约为10米 (2)不可以．理由见解析 【分析】本题考查了相似三角形的实际应用： （1）根据证明，由相似三角形的性质可得，进行计算即可； （2）旗杆和标杆的影长随着时间变化而变化，必须同时测量，才可以准确得到旗杆的高度． 【详解】（1）解：由题意，可知． ∴． 又∵， ∴． ∴，即． ∴（米）． 答：旗杆MN的高度约为10米． （2）解：不可以． 理由如下：旗杆和标杆的影长随着时间变化而变化，必须同时测量，小明测量标杆影长后半个小时再测旗杆影长，此时旗杆影长已发生变化，故不可以准确得到旗杆的高度．（理由合理即可） 【变式1-2】（23-24·河南·模拟预测）小明和小亮两位同学春节期间在游览某景区时，对景区内一座古塔产生浓厚的兴趣，他们想用所学的知识测量古塔的高度．为了保护古塔，工作人员在古塔底部设有栅栏，古塔底部不可直接到达．经询问得知栅栏长17米（即米），小亮在F处利用1米高的栅栏（即米，且），在栅栏顶端G处测得塔的顶部A处的仰角为，小明同学在古塔另一侧的C处放置平面镜（点D，C，B，F四点在一条直线上），当他站在D处时恰好能从平面镜中看到古塔的塔顶A，已知小明的身高为米（即米，且），小明到平面镜的水平距离为米（即米），求古塔的高．    【答案】古塔的高为12米． 【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题、相似三角形的应用等知识点，根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键． 如图：过点G作，垂足为H，根据题意可得：米，然后设米，则米，在中，求出的长，从而求出的长，再根据题意可得：，从而可得，进而可得，最后利用相似三角形的性质进行计算可得,从而列出关于x的方程，然后进行计算即可解答． 【详解】解：如图：过点G作，垂足为H，    由题意得：米， 设米， ∵米， ∴米， 在中，， ∴米， ∴米， 由题意得：， ∴， ∴， ∴，即：，解得：, ∴,解得：， ∴（米）， ∴古塔的高为12米． 【变式1-3】（23-24九年级·山东威海·期末）图Ⅰ是大拇指广场示意图及测量其高度的方案，图Ⅱ是求大拇指高度的示意图．如图Ⅱ，在C处放置一根高度为2m且与地平线垂直的竹竿，点A，I，D在同一直线上，测得为．将竹竿3m平移至E处，点A，G，F在同一直线上，测得为．求大拇指的高度． 【答案】大拇指的高度为 【分析】本题主要考查了相似三角形的应用，熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键． 分别证明、可得、，进而得到可得；最后将代入求得的值即可解答． 【详解】解：由题意可得：， ∴． ∴． 由题意可得：， ∴． ∴． ∵， ∴，即，解得：． 将代入，得．解得． ∴大拇指的高度为． 【题型2 影长问题】 【例2】（23-24九年级·河南鹤壁·开学考试）如图1，平直的公路旁有一灯杆，在灯光下，小丽从灯杆的底部处沿直线前进到达点，在处测得自己的影长．小丽身高． (1)求灯杆的长； (2)若小丽从D处继续沿直线前进到达G处（如图2），求此时小丽的影长的长． 【答案】(1)灯杆的高度为 (2)此时小丽的影长的长是 【分析】本题考查了中心投影及相似三角形的应用，解这道题的关键是将实际问题转化为数学问题，本题只要把实际问题抽象到相似三角形中，利用相似比列出方程即可求出． （1）根据题意得出，由平行线得出，得出对应边成比例，即可得出结果． （2）根据相似三角形的对应边成比例列出比例式，代入相关数值解答即可． 【详解】（1）解：如图1，根据题意得：，（米， ， ， 即， 解得：（米； 答：灯杆的高度为； （2）如图2，根据题意得：，（米， ， ， 即， 解得：（米； 答：此时小丽的影长的长是． 【变式2-1】（23-24九年级·山东烟台·期末）操场上有一根竖直的旗杆，它的一部分影子（）落在水平地面上，另一部分影子（）落在对面的墙壁上，经测量，墙壁上的影高为，地面的影长为，同时测得一根高为的竹竿的影长是，请根据以上信息，则旗杆的高度是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】过点D作于点E，根据题意，，得到矩形,继而得到，根据同一时刻，物高与影长成正比，建立等式计算即可． 本题考查了矩形的判定和性质，相似三角形的应用，熟练掌握解矩形的应用是解题的关键． 【详解】过点D作于点E，根据题意，得， ∴四边形为矩形， ∴， ∵，， ∴， 根据同一时刻，物高与影长成正比， ∴即， 解得， ∴． 故选C． 【变式2-2】（23-24九年级·四川成都·期中）如图，在路灯下，表示小明的身高，表示他的影子，表示小亮的身高，路灯灯泡在线段上． (1)请你画出灯泡的位置，并画出小亮在灯光下的影子； (2)如果小明的身高，他的影子，且他到路灯的距离，求路灯的高． 【答案】(1)见解析 (2) 【分析】本题考查了中心投影，相似三角形的应用；理解中心投影，掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键． （1）连接，延长交于点，点即为灯泡的位置，连接，延长交与点H，线段即为所求； （2）由相似三角形的判定方法得，由相似三角形的性质得，即可求解； 【详解】（1）解：如图， 点O为灯泡的位置， FH为小亮在灯光下的影子； （2）解：， ， ， ， 解得：， 路灯的高为． 【变式2-3】（23-24九年级·陕西西安·期末）小明和爸爸在公园散步，此时爸爸的影子落在了身后的地面和墙上，如图1所示．其中，段为地上的影子，段为墙上的影子．小明想利用所学知识测量出爸爸的身高．他向工作人员询问得知：公园地面与墙面所用均为厚度，长度的砖块，小明数了一下，段刚好是4块地砖的长度，而段恰好为4块地砖的厚度；同一时刻，小明观察到公园门口指示牌影子的顶端刚好到达保安亭，如图2所示，其中为指示牌的影子．已知爸爸、墙面、指示牌和保安亭均与地面垂直，指示牌高，指示牌距保安亭，请你根据以上信息，帮小明求出爸爸的身高． 【答案】184cm 【分析】本题考查了相似三角形的应用，平行投影，准确熟练地进行计算是解题的关键．过点作，垂足为，根据题意可得：，，然后根据同一时刻的物高与影长成正比例可得，从而进行计算即可解答． 【详解】解：如图：过点作，垂足为， 由题意得：，， 指示牌高，指示牌距保安亭， ， ， ， 爸爸的身高为． 【题型3 河宽问题】 【例3】（23-24九年级·河南许昌·期末）学完《相似》一章后，某中学数学实践小组决定利用所学知识去测量河的宽度．如图，这条河的两岸是平行的，小丽站在离南岸20米（即米）的点处懒北岸，小军、小强站在南岸边，调整小军、小强两人的位置，当小军、小强两人分别站在两点处时，小丽发现河北岸边的两根电线杆恰好被小军、小强遮挡（即三点共线，三点共线）．已知电线杆之间的距离为75米，小军、小强两人之间的距离为30米，求这条河的宽度． 【答案】这条河的宽度为30米 【分析】本题考查相似三角形的应用，延长交于点，设这条河的宽度为x米．由相似三角形对应高的比等于相似比得到，代入有关数据列方程求解方程，即可得到河的宽度． 【详解】解：延长交于点，如解图所示． 依题意，米，米． 设这条河的宽度为米． ， ． ， 即， 解得． 答：这条河的宽度为30米． 【变式3-1】（23-24·陕西·中考真题）周末，小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽．测量时，他们选择了河对岸边的一棵大树，将其底部作为点A，在他们所在的岸边选择了点B，使得AB与河岸垂直，并在B点竖起标杆BC，再在AB的延长线上选择点D竖起标杆DE，使得点E与点C、A共线． 已知：CB⊥AD，ED⊥AD，测得BC＝1m，DE＝1.5m，BD＝8.5m．测量示意图如图所示．请根据相关测量信息，求河宽AB． 【答案】河宽为17米． 【分析】由题意先证明∆ABC∽∆ADE，再根据相似三角形的对应边成比例即可求得AB的长． 【详解】解：∵CB⊥AD，ED⊥AD， ∴∠CBA＝∠EDA＝90°， ∵∠CAB＝∠EAD， ∴∆ABC∽∆ADE， ∴， 又∵AD=AB+BD，BD=8.5，BC＝1，DE＝1.5， ∴， ∴AB＝17， 即河宽为17m． 【点睛】本题考查了相似三角形的应用，熟记相似三角形的判定与性质是解题的关键． 【变式3-2】（23-24九年级·陕西咸阳·期末）如图，为了测量某河段的宽度，某校数学课外活动小组在河对岸选定一个目标点A，在近岸取点B和C，使点A、B、C共线且直线AB与河岸b垂直，接着在过点C且与AB垂直的直线a上选择适当的点D，点A、D与河岸b上的点E在一条直线上．测得，，，请根据这些数据，计算河宽AB． 【答案】20m 【分析】本题考查相似三角形性质的应用，证明，然后根据相似三角形的对应边成比例列式求解即可． 【详解】解：由题意得，， ∴， ∴，即． ∵，，， ∴ ， 解得 ． 答：河宽AB大约是20m． 【变式3-3】（23-24九年级·北京·期末）如图，为了测量平静的河面的宽度，即的长，在离河岸点米远的点，立一根长为米的标杆，在河对岸的岸边有一根长为米的电线杆，电线杆的顶端在河里的倒影为点，即，两岸均高出水平面米，即米，经测量此时、、三点在同一直线上，并且点、、、共线，点、、共线，若、、均垂直于河面，求河宽是多少米？ 【答案】12米 【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定，延长交的反向延长线于点，由求得，再由求得，便可解决问题． 【详解】解：延长交的反向延长线于点， 则四边形是矩形， ，， ， ， ， ， ， ， ，米，米， 米， ，， ， ， ， ， ， ， 答：河宽是12米． 【题型4 树高问题】 【例4】（23-24九年级·河南洛阳·期中）《周髀算经》中记载了“平矩以正绳，偃矩以望高，覆矩以测深，卧矩以知远，环矩以为圆，合矩以为方”的方法．“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺（即图中的）．小南利用“矩”可测量大树的高度．如图，通过不断调整自己的姿势和“矩”的摆放位置，使斜边保持水平，并且边与点B在同一直线上，已知“矩”的两边长分别为，，小南的眼睛到地面的距离为，测得，求树高． 【答案】树高为 【分析】本题主要考查了相似三角形的应用举例，据题意可得，，即可得出，由相似三角形的性质可得出，即可得出，再根据即可得出答案． 【详解】解：据题意可得，， ， ． ，，， ， ， ． 答：树高为． 【变式4-1】（23-24九年级·云南红河·期末）如图，直立在B处的标杆AB=2.9米，小爱站在F处，眼睛E处看到标杆顶A，树顶C在同一条直线上(人，标杆和树在同一平面内，且点F，B，D在同一条直线上)．已知BD=6米，FB=2米，EF=1.7米，求树高CD． 【答案】6.5米 【分析】过E作EH⊥CD交CD于H点，交AB于点G，则EH⊥AB，证明四边形EFDH为矩形，可得HD的长，再根据△AEG∽△CEH，故可求得CH的长，所以树高CD的长即可知． 【详解】解：过E作EH⊥CD交CD于H点，交AB于点G，则EH⊥AB，如下图所示： 由已知得，EF⊥FD，AB⊥FD，CD⊥FD， ∵EH⊥CD，EH⊥AB， ∴四边形EFDH为矩形， ∴EF＝GB＝DH＝1.7米，EG＝FB＝2米，GH＝BD＝6米， ∴AG＝AB−GB＝2.9−1.7＝1.2（米）， ∵AG∥CH， ∴△AEG∽△CEH， ∴， ∴， ∴CH＝4.8， ∴CD＝CH＋DH＝4.8＋1.7＝6.5（米）． 答：树高CD为6.5米． 【点睛】本题考查了相似三角形在实际问题中的运用，关键是正确作出辅助线，构造出相似三角形． 【变式4-2】（23-24九年级·山东聊城·阶段练习）小明利用刚学过的测量知识来测量学校内一棵古树的高度.一天下午，他和学习小组的同学带着测量工具来到这棵古树前，由于有围栏保护，他们无法到达古树的底部B，如图所示.于是他们先在古树周围的空地上选择一点D，并在点D处安装了测量器CD，测得；再在BD的延长线上确定一点G，使米，并在G处的地面上水平放置了一个小平面镜，小明沿着BG方向移动，当移动到点F时，他刚好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像，此时，测得米，小明眼睛与地面的距离米，测量器的高度米.已知点F、G、D、B在同一水平直线上，且EF、CD、AB均垂直于FB，则这棵古树的高度AB为多少米？（小平面镜的大小忽略不计） 【答案】 【分析】过点作于点，则，，解 ，得出，那么，再证明，因此得出，再求出即可. 【详解】如图，过点作于点，则，， 在 中，， ∴， ∴， ∵，， ∴ 由反射角等于入射角得, ∴, ∴，即， 解得 ∴ ∴这棵树高18米. 【点睛】本题主要考查相似三角形的应用，证明三角形相似是解题的关键. 【变式4-3】（23-24九年级·陕西咸阳·期中）小军想用镜子测量一棵古松树的高度，但因树旁有一条小河，不能测量镜子与树之间的距离，于是他利用镜子进行两次测量，如图，第一次他把镜子放在点处，他在点处正好在镜中看到树尖的像；第二次他把镜子放在点处，他在点处正好在镜中看到树尖的像．已知，，，小军的眼睛距地面（即），量得，求这棵古松树的高度．（镜子大小忽略不计） 【答案】m 【分析】先证明，得出，再证明，得出，由，得出，继而求出的长度，代入即可求出的长度，即可得出答案． 【详解】解：∵，， ∴， ∴， ∵，， ∴， ∴， ∵， ∴， ∵，，， ∴， 解得：， ∴， 解得：， 答：这棵古松树的高度为m． 【点睛】本题考查了相似三角形的应用，掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键． 【题型5 杠杆问题】 【例5】（23-24九年级·山西大同·期末）阿基米德曾说过：“给我一个支点和一根足够长的杆子，我就能撬起整个地球．”这句话的意思是利用物理学中的杠杆原理，只要有合适的支点和合适的工具，就可以把地球轻松搬动．如图1，这是用杠杆撬石头的示意图，当用力压杠杆时，杠杆绕着支点转动，另一端会向上翘起，石头就被翘动了．在图2中，杠杆的D端被向上翘起的距离，动力臂与阻力臂满足（与相交于点O），则的长为 cm．    【答案】21 【分析】本题考查相似三角形的判定与性质的实际应用，正确地构造相似三角形是解题的关键．首先根据题意构造出相似三角形，然后根据相似三角形的对应边成比例求得的长度． 【详解】解：由题意得，， ， ， ， ， cm． 故答案为：21． 【变式5-1】（23-24九年级·陕西咸阳·阶段练习）如图，是一个杠杆，可绕支点自由转动，当处于图中的位置时，点到点的水平距离，点到点的水平距离，若已知杠杆的段长为2.5，则杠杆的段长为 ． 【答案】5 【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质，从实际问题中抽离出数学图形是解题的关键．证明，从而得到，代入数值即可求解． 【详解】解：∵，， ∴， ∴， ∵，，段长为2.5， ∴， ∴． 故答案为：5． 【变式5-2】（23-24九年级·河南南阳·期末）如图是用杠杆撬石头的示意图，点C是支点，当用力压杠杆的A端时，杠杆绕C点转动，另一端B向上翘起，石头就被撬动．现有一块石头，要使其滚动，杠杆的B端必须向上翘起，已知，要使这块石头滚动，至少要将杠杆的A端向下压 ． 【答案】45 【分析】如图：都与水平线的垂直，M，N是垂足，则，即，然后根据相似三角形的对应边成比例求解即可． 【详解】解：如图，都与水平线的垂直，M，N是垂足，则， ∵， ∴， ∴， ∵， ∴，即， ∴当时，， 故要使这块石头滚动，至少要将杠杆的A端向下压． 故答案为：45． 【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质的实际应用，正确作出辅助线、构造相似三角形是解题的关键． 【变式5-3】（23-24九年级·浙江温州·期中）如图所示的是古代一种可以远程攻击的投石车，图是投石车投石过程中某时刻的示意图，是杠杆，弹袋挂在点，重锤挂在点，点A为支点，点是水平底板上的一点，米，米． （1）投石车准备时，点恰好与点重合，此时和垂直，则 米 （2）投石车投石过程中，的延长线交线段于点，若：：，则点距地面为 米． 【答案】 【分析】（1）直接利用等腰三角形的“三线合一”的性质和相似三角形的判定和性质进行求解即可； （2）先求出CE的长，再利用勾股定理和锐角三角函数进行求解即可． 【详解】（1）如图，连接，过A点作于F， ∵米，米， ∴米， ∴， ∵，， ∴， ∵， ∴， ∴， ∴， ∴（米）， 故答案为：． （2）由（1）可知： 过点G作交于点N， ∵， ∴， ∴， ∴， ∴在中，， ， ∴， ∴， 故点G距离底面的高度为米， 故答案为：． 【点睛】本题解直角三角形的应用综合题，考查了等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理和锐角三角函数，解题的关键是正确作出辅助线构造直角三角形和相似三角形． 【题型6 实验问题】 【例6】（23-24九年级·浙江·专题练习）如图，嘉嘉同学正在使用手电筒进行物理光学实验，地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜．手电筒的灯泡在点G处，手电筒的光从平面镜上点B处反射后，恰好经过木板的边缘点F，落在墙上的点E处，点E到地面的高度，点F到地面的高度，灯泡到木板的水平距离，墙到木板的水平距离为．已知光在镜面反射中的入射角等于反射角，图中点A、B、C、D在同一水平面上． (1)求的长． (2)求灯泡到地面的高度． 【答案】(1)； (2)． 【分析】（1）直接利用相似三角形的判定与性质得出的长； （2）根据相似三角形的性质列方程进而求出的长． 【详解】（1）解：由题意可得：， 则， 故， 即， 解得：， 经检验，是上述分式方程的解， ∴的长为； （2）∵， ∴（）， ∵光在镜面反射中的入射角等于反射角， ∴， 又∵， ∴， ∴， ∴， 解得：（）， ∴灯泡到地面的高度为． 【点睛】此题主要考查了相似三角形的应用，正确得出相似三角形是解题关键． 【变式6-1】（23-24·广东汕头·三模）约在两千五百年前，如图（1），墨子和他的学生做了世界上第1个小孔成倒像的实验，并在《墨经》中有这样的精彩记录：“景到，在午有端，与景长，说在端”．如图（2）所示的小孔成像实验中，若物距为，像距为，蜡烛火焰倒立的像的高度是，则蜡烛火焰的高度是 ． 【答案】4 【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质，设蜡烛火焰的高度是xcm，由相似三角形的性质得 ，进行计算即可得，理解题意，将实际问题转化为数学问题，掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键． 【详解】解：设蜡烛火焰的高度是x， 由相似三角形的性质得，， ， 解得， 故答案为：4． 【变式6-2】（23-24九年级·云南文山·期中）如图，佳佳同学正在使用手电筒进行物理光学实验，水平地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜．手电筒的灯泡在点G处，手电筒的光从平面镜上点B处反射后，恰好经过木板的边缘点F，落在墙上的点E处，点E到地面的高度，点F到地面的高度，灯泡到木板的水平距离，木板到平面镜的水平距离，已知光在镜面反射中的入射角等于反射角，求灯泡到地面的高度． 【答案】灯泡到地面的高度为1.2m． 【分析】本题考查相似三角形的应用，证明，得到，进行求解即可．解题的关键是证明． 【详解】解：由题意和图可知：， ∴， ∴， ∵，， ∴， ∴， 解得：， 答：灯泡到地面的高度为1.2m． 【变式6-3】（23-24九年级·山西太原·期末）小彬做了探究物体投影规律的实验，并提出了一些数学问题请你解答： (1)如图1，白天在阳光下，小彬将木杆水平放置，此时木杆在水平地面上的影子为线段． ①若木杆的长为，则其影子的长为___________； ②在同一时刻同一地点，将另一根木杆直立于地面，请画出表示此时木杆在地面上影子的线段： (2)如图2，夜晚在路灯下，小桃将木杆水平放置，此时木杆在水平地面上的影子为线段． ①请在图中画出表示路灯灯泡位置的点； ②若木杆的长为，经测量木杆距离地面，其影子的长为，则路灯距离地面的高度为___________． 【答案】(1)①；②见解析； (2)①见解析；② 【分析】（1）①根据题意证得四边形为平行四边形，从而求得结论； ②根据平行投影的特点作图：过木杆的顶点作太阳光线的平行线； （2）①分别过影子的端点及其线段的相应的端点作射线，两条射线的交点即为光源的位置； ②根据 ，可证得，利用相似三角形对应高的比等于相似比即可求得结论. 【详解】（1）①根据题意： ， ， ∴四边形为平行四边形， ∴； ②如图所示，线段即为所求； （2）①如图所示，点即为所求； ②过点作分别交、于点、 ∵ ∴ ，， 解得：， 路灯距离地面的高度为米. 【点睛】本题考查平行投影问题以及相似三角形的判定和性质，平行光线得到的影子是平行光线经过物体的顶端得到的影子，利用相似三角形对应高的比等于相似比是解决本题的关键． 【题型7 古文问题】 【例7】（23-24九年级·山东烟台·期末）《九章算术》是我国古代的数学名著，书中有这样一个问题：“今有邑方不知大小，各中开门，出北门一百步立一表，出西门二百二十五步适可见之，问邑方几何？”它的意思是：如图，M，N分别是正方形的边，的中点，，，过点A，且步，步，那么该正方形城邑边长约为（    ）步． A．300 B．250 C．225 D．150 【答案】A 【分析】本题考查相似三角形解实际应用题，读懂题意，熟练应用相似三角形的判定与性质是解决问题的关键．由题意可知，根据相似三角形性质得到，设，由分别是正方形的边的中点可知，则，解得，从而得到正方形城邑边长步． 【详解】解： ，， ， 正方形中，，过点， ，则， ， ， 分别是正方形的边的中点，设， ， 步，步， ，即，解得负舍去值， 正方形城邑边长步， 故选：A． 【变式7-1】（23-24九年级·湖南邵阳·学业考试）《九章算术》是我国古代数学名著，书中有如下问题： “今有井径尺，不知其深，立五尺木于井上，从木末 望水岸，入径四寸．问井深几何？”意思是：如图， 井径尺，立木高尺，寸尺，则井深为 尺．    【答案】57.5 【分析】根据题意可知△ABD∽△AFC，根据相似三角形的性质可求AC，进一步求解即可得到井深． 【详解】解：依题意可得△ABD∽△AFC， ∴AB：AC=BD：FC， 即5：AC=0.4：5， 解得AC=62.5， =BC=AC-AB=62.5-5=57.5尺． 故答案为：57.5． 【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质，解题的关键是得到△ABD∽△AFC，利用相似比进行分析． 【变式7-2】（23-24·广西南宁·二模）《九章算术》是我国数学经典，上面记载：“今有邑方不知大小，各中开门．出北门三十步有木，出西门七百五十步见木．问邑方几何？”其意思是：如图，已知正方形小城ABCD，点E，G分别为CD，AD的中点，EF⊥CD，GH⊥AD，点F，D，H在一条直线上，EF＝30步，GH＝750步．正方形小城ABCD的边长是（　　） A．150步 B．200步 C．250步 D．300步 【答案】D 【分析】根据题意可知，从而可以得到对应边的比相等，从而可以求解； 【详解】∵点E，G分别为CD，AD的中点， ∴，， ∴， 又题意可得，， ∴， ∴， 而EF＝30步，GH＝750步， 即， ∴， 解得：， ∴步； 【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质，准确计算是解题的关键． 【变式7-3】（23-24·河南安阳·一模）“度高者重表，测深者累矩，孤离者三望，离而又旁求者四望．触类而长之，则虽幽遐诡伏，靡所不入．”就是说，使用多次测量传递的方法，就可以测量出各点之间的距离和高度差．——刘徽《九章算术注·序》．某市科研考察队为了求出某海岛上的山峰的高度，如图，在同一海平面的处和处分别树立标杆和，标杆的高都是5.5米，两处相隔80米，从标杆向后退11米的处，可以看到顶峰和标杆顶端在一条直线上；从标杆向后退13米的处，可以看到顶峰和标杆顶端在一条直线上．求山峰的高度及它和标杆的水平距离． 注：图中各点都在一个平面内．    【答案】山峰的高度为米，它和标杆的水平距离是440米 【分析】本题考查了相似三角形的应用，熟练掌握字模型相似三角形是解题的关键． 根据题意可得：，，，从而可得，然后证明字模型相似，，从而利用相似三角形的性质进行计算，即可解答． 【详解】解：由题意得：，，， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 解得：， ， 解得：， 山峰的高度为米，它和标杆的水平距离是440米． 【题型8 裁剪问题】 【例8】（23-24九年级·浙江温州·期末）有一等腰三角形纸片ABC，AB＝AC，裁剪方式及相关数据如图所示，则得到的甲、乙、丙、丁四张纸片中，面积最大的是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】D 【分析】根据相似三角形的性质求得甲的面积和丙的面积，进一步求得乙和丁的面积，比较即可求得． 【详解】解：如图： ∵AD⊥BC，AB＝AC， ∴BD＝CD＝5+2＝7， ∵AD＝2+1＝3， ∴S△ABD＝S△ACD＝＝ ∵EF∥AD， ∴△EBF∽△ABD， ∴＝（）2＝， ∴S甲＝， ∴S乙＝， 同理＝（）2＝， ∴S丙＝， ∴S丁＝﹣＝， ∵， ∴面积最大的是丁， 故选：D． 【点睛】本题考查了三角形相似的判定和性质，相似三角形面积的比等于相似比的平方．解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质进行解题. 【变式8-1】（23-24·浙江湖州·一模）三八妇女节，同学们准备送小礼物给妈妈，首先利用正方形纸板，制作一个正方体礼品盒（如图所示裁剪）．已知正方形纸板边长为分米，则这个礼品盒的体积 分米． 【答案】8 【分析】设，判断出和为等腰直角三角形，证明，得到，可求出，即可得到正方体礼品盒的棱长，从而计算体积． 【详解】解：如图，在正方形中，， 设， 由此裁剪可得：和为等腰直角三角形， ∴， ∴，即， 解得：， ∴， ∴正方体礼品盒的棱长为2， ∴体积为立方分米， 故答案为：8． 【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质，解题的关键是理解题意，读懂裁剪的方法，找到相似三角形． 【变式8-2】（23-24九年级·浙江金华·期末）在综合实践课中，小慧将一张长方形卡纸如图1所示裁剪开，无缝隙不重叠的拼成如图2所示的“”形状，且成轴对称图形.裁剪过程中卡纸的消耗忽略不计，若已知，，. 求（1）线段与的差值是___ （2）的长度. 【答案】 9 6 【分析】如图1，延长FG交BC于H，设CE＝x，则E'H'＝CE＝x，根据轴对称的性质得：D'E'＝DC＝E'F'＝9，表示GH，EH，BE的长，证明△EGH∽△EAB，则，可得x的值， 即可求出线段、及FG的长，故可求解. 【详解】(1)如图1，延长FG交BC于H， 设CE＝x，则E'H'＝CE＝x， 由轴对称的性质得：D'E'＝DC＝E'F'＝9， ∴H'F'＝AF＝9＋x， ∵AD＝BC＝16， ∴DF＝16−（9＋x）＝7−x， 即C'D'＝DF＝7−x＝F'G'， ∴FG＝7−x， ∴GH＝9−（7−x）＝2＋x，EH＝16−x−（9＋x）＝7−2x， ∴EH∥AB， ∴△EGH∽△EAB， ∴， ∴， 解得x＝1或31（舍），、及FG ∴AF=9+x=10，EC=1，故AF-EC=9 故答案为：9; (2)由（1）得FG＝7−x =7-1=6. 【点睛】本题考查了图形的拼剪，轴对称的性质，矩形、直角三角形、相似三角形等相关知识，积累了将实际问题转化为数学问题经验，渗透了数形结合的思想，体现了数学思想方法在现实问题中的应用价值． 【变式8-3】（23-24九年级·四川遂宁·期中）一个小风筝与一个大风等形状完全相同，它们的形状如图所示，其中对角线AC⊥BD．已知它们的对应边之比为1：3，小风筝两条对角线的长分别为12cm和14cm． （1）小风筝的面积是多少？ （2）如果在大风筝内装设一个连接对角顶点的十字交叉形的支撑架，那么至少需用多长的材料？（不记损耗） （3）大风筝要用彩色纸覆盖，而彩色纸是从一张刚好覆盖整个风筝的矩形彩色纸（如图中虚线所示）裁剪下来的，那么从四个角裁剪下来废弃不用的彩色纸的面积是多少？ 【答案】(1)84（cm）2;(2) 78cm;(3) 756（cm）2 【分析】（1）根据三角形的面积公式列式计算即可； （2）根据相似三角形的性质得到A′C′=3AC=42cm，同理B′D′=3BD=36cm，于是得到结论； （3）根据矩形和三角形的面积公式即可得到结论． 【详解】解：（1）∵AC⊥BD， ∴小风筝的面积S＝AC•BD＝×12×14＝84（cm）2； （2）∵小风筝与大风筝形状完全相同， ∴假设大风筝的四个顶点为A′，B′，C′，D′， ∴△ABCD∽△A′B′C′D′， ∵它们的对应边之比为1：3， ∴A′C′＝3AC＝42cm， 同理B′D′＝3BD＝36cm， ∴至少需用42+36＝78cm的材料； （3）从四个角裁剪下来废弃不用的彩色纸的面积＝矩形的面积﹣大风筝的面积＝42×36﹣9×84＝756（cm2）． 【点睛】本题考查了相似三角形的应用，熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键． 【题型9 现实生活相关问题】 【例9】（23-24·浙江宁波·模拟预测）如图是一个常见的铁夹的剖面图，，表示铁夹的剖面的两条边，点是转动轴的位置，，垂足为，，，，且铁夹的剖面图是轴对称图形，则，两点间的距离为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质，勾股定理，轴对称的性质，连接，延长交于，由勾股定理得出，根据轴对称的性质得出，，证明，由相似三角形的性质计算即可得出答案． 【详解】解：如图，连接，延长交于， ， 在中，， ∵铁夹的剖面图是轴对称图形， ∴，， ∴ ∵， ∴， ∴，即， 解得：， ∴， 故选：A． 【变式9-1】（23-24·浙江宁波·模拟预测）如图，已知箱子沿着斜面向上运动，箱高．当时，点B到地面的距离，则点A到地面的距离为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】本题主要考查了相似三角形的应用．利用相似三角形的判定与性质进而求出的长即可得出的长． 【详解】解：由题意可得：，则， ∴， ∵， ∴， ∴， ∵，， ∴， 即，解得：， ∵， ∴，即，解得：， ∴． 故选C． 【变式9-2】（23-24·吉林长春·二模）如图①，是生活中常见的人字梯，也称折梯，因其使用时，左右的梯杆及地面构成一个等腰三角形，因而把它形象的称为“人字梯”．如图②，是其工作示意图，拉杆米，则两梯杆跨度B、C之间距离为 米． 【答案】 【分析】本题考查了相似三角形的应用．熟练掌握相似三角形的应用是解题的关键． 证明，则，即，计算求解即可． 【详解】解：∵， ∴， ∴，即， 解得，， 故答案为：． 【变式9-3】（23-24·辽宁沈阳·三模）如图是一个矩形足球球场，为球门，于点D，米．某球员沿带球向球门进攻，在Q处准备射门，已知米，米，对方门将伸开双臂后，可成功防守的范围大约为米；此时门将站在张角内，双臂伸开且垂直于进行防守，中点与距离 米时，刚好能成功防守． 【答案】/ 【分析】过点B作，证明，作，依次证明，，利用相似三角形的性质即可求解． 【详解】解：过点B作， ， ， 又 ， ， ， ， ， ， ， ， 如图，作， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ，，， ， ， ， 故答案为：. 【点睛】本题主要考查锐角三角函数，相似三角形的判定与性质，勾股定理等，通过添加辅助线构造相似三角形是解题的关键． 【题型10 三角形内接矩形问题】 【例10】（23-24春·河北石家庄·九年级石家庄二十三中校考阶段练习）有一块锐角三角形余料，边为，边上的高为，现要把它分割成若干个邻边长分别为和的小长方形零件，分割方式如图所示（分割线的耗料不计），使最底层的小方形的长为的边在上，则按如图方式分割成的小长方形零件最多有 ． 【答案】6 【分析】利用求得，然后求得，这样就可以计算得小长方形一共有4层，然后再次利用相似比，可求得每层可分割几个小长方形，最后确定小长方形的总数即可. 【详解】如图：当最上层的小长方形的一边与AB、AC交于点E、F时， ∴ ∴，且，， ∴ ∴ ∵小长方形的宽为 ∴能分割四层小长方形 设最底层的上一层的靠近点A的边为x 根据三角形相似可得： 解得，正好能分割两个小长方形 再上一层靠近点A的边就会小于，因此只能分割一个小长方形，且最上层分割了一个小长方形 ∴按如图方式分割成的小长方形零件最多有个 故答案为6 【点睛】本题主要考查了三角形的相似在实际生活中的应用，能够灵活应用相似比求解对应的边是解决问题的关键 【变式10-1】（23-24九年级·广西桂林·期中）如图，有一块三角形余料ABC，它的边，高，现在要把它加工成长与宽的比为的矩形零件，要求一条长边在上，其余两个顶点分别在，上，则矩形的周长为 cm． 【答案】 【分析】此题主要考查了相似三角形的应用，直接利用相似三角形的判定与性质得出，进而得出，的长，即可得出答案． 【详解】矩形中，，， ∴， ， ， ∵， ， ， ∵矩形零件的长与宽的比为， 设 ，，则，， ， 解得：， ，， 矩形的周长为： ． 故答案为：． 【变式10-2】（23-24九年级·河南周口·期中）汽车盲区是指驾驶员位于正常驾驶座位置时(如图1)，其视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域．预防进入汽车盲区，能有效预防交通事故发生，提高学生避险能力．小明在学习了交通安全知识后，对汽车盲区产生了兴趣．如图，是他研究的一个汽车盲区的示意图，为驾驶员的盲区，驾驶员的眼睛点处与地面的距离为，车宽，车头近似看成一个矩形，且满足，求汽车盲区的长度． 【答案】 【分析】本题考查了相似三角形的应用，矩形的性质，过点作于点，交于点，根据相似三角形的性质列出比例式，即可求解． 【详解】解：如图，过点作于点，交于点． ，， ， 四边形是矩形， ，， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ． 【变式10-3】（23-24·江苏盐城·二模）（1）【问题探究】如图①，点B，C分别在上，米，米，米，米，米． ①探究与是否相似并说明理由； ②求的长． （2）【问题解决】如图②，四边形规划为园林绿化区，对角线将整个四边形分成面积相等的两部分，已知米，四边形的面积为平方米，为了更好地美化环境，政府计划在边上分别确定点E，F，在边上确定点P，Q，使四边形为矩形，在矩形内种植花卉，在四边形剩余区域种植草坪，为了方便市民观赏，计划在之间修一条小路，并使得最短，根据设计要求，求出的最小值，并求出当最小时，花卉种植区域的面积．    【答案】（1）①，理由见解析；②26米；（2），平方米． 【分析】（1）①通过两边对应成比例且夹角相等，证明出；②利用相似三角形的性质即可求出的长； （2）作交于点G，通过三角形的面积求出的长，然后通过得到，用含有n的式子将需要的量表示出来，放在中，通过勾股定理得到一个二次函数解析式，利用二次函数图像和性质求出最值即可． 【详解】解：（1）①，理由如下： ∵米，米，米，米， ∴， 又∵， ∴， ②∵， ∴， ∴米． （2）如图所示，作交于点G， ∵平方米， ∴平方米， ∴米， ∵四边形为矩形，    ∴， ∴， ∴， 设，则，即，， 在中，由勾股定理得， ∴， ∵， ∴当时，最小，最小为，即最小为， 此时，， ∴， ∴最小值为，此时花卉种植区域的面积为平方米．    【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质，二次函数的图像和性质等知识点，解题的关键在于能够合理的添加辅助线，构造相似三角形，要求能够熟练运用相似三角形的性质以及二次函数性质. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题6.6 相似三角形的应用【十大题型】 【苏科版】 【题型1 建筑物高问题】 1 【题型2 影长问题】 2 【题型3 河宽问题】 4 【题型4 树高问题】 5 【题型5 杠杆问题】 7 【题型6 实验问题】 8 【题型7 古文问题】 10 【题型8 裁剪问题】 11 【题型9 现实生活相关问题】 12 【题型10 三角形内接矩形问题】 14 【题型1 建筑物高问题】 【例1】（23-24九年级·山东潍坊·期末）小亮运用《数书九章》中测量塔高的方法测量一幢楼房的高度．如图，表示楼房的高，表示一根直杆顶端到地面的高，表示小亮的眼睛到地面的高，在同一平面内，点在同一条直线上．已知，，，，小亮从点远眺楼顶，视线恰好经过直杆的顶端，请帮小亮求出楼房的高． 【变式1-1】（23-24·河南商丘·模拟预测）圭表是中国古代根据日影长度变化测定季节、划分四季和推算历法的工具．图1为圭表示意图．某同学受到启发，利用一根标杆和一个卷尺轻松测量出学校旗杆的高度．如图2，旗杆的影长在水平地面上，将标杆（长度1米）竖直放置在影长的最远端点A处，此时标杆的影长为．经测量，米，米． (1)根据以上信息，计算旗杆的高度．（结果保留整数） (2)若该同学在操作过程中，测量完的长度后，准备测量的长度时，发现卷尺不够长，又去寻找更长一点的卷尺，半小时后回来测量的长度，请问这样可以准确得到旗杆的高度吗？简单说明理由． 【变式1-2】（23-24·河南·模拟预测）小明和小亮两位同学春节期间在游览某景区时，对景区内一座古塔产生浓厚的兴趣，他们想用所学的知识测量古塔的高度．为了保护古塔，工作人员在古塔底部设有栅栏，古塔底部不可直接到达．经询问得知栅栏长17米（即米），小亮在F处利用1米高的栅栏（即米，且），在栅栏顶端G处测得塔的顶部A处的仰角为，小明同学在古塔另一侧的C处放置平面镜（点D，C，B，F四点在一条直线上），当他站在D处时恰好能从平面镜中看到古塔的塔顶A，已知小明的身高为米（即米，且），小明到平面镜的水平距离为米（即米），求古塔的高．    【变式1-3】（23-24九年级·山东威海·期末）图Ⅰ是大拇指广场示意图及测量其高度的方案，图Ⅱ是求大拇指高度的示意图．如图Ⅱ，在C处放置一根高度为2m且与地平线垂直的竹竿，点A，I，D在同一直线上，测得为．将竹竿3m平移至E处，点A，G，F在同一直线上，测得为．求大拇指的高度． 【题型2 影长问题】 【例2】（23-24九年级·河南鹤壁·开学考试）如图1，平直的公路旁有一灯杆，在灯光下，小丽从灯杆的底部处沿直线前进到达点，在处测得自己的影长．小丽身高． (1)求灯杆的长； (2)若小丽从D处继续沿直线前进到达G处（如图2），求此时小丽的影长的长． 【变式2-1】（23-24九年级·山东烟台·期末）操场上有一根竖直的旗杆，它的一部分影子（）落在水平地面上，另一部分影子（）落在对面的墙壁上，经测量，墙壁上的影高为，地面的影长为，同时测得一根高为的竹竿的影长是，请根据以上信息，则旗杆的高度是（    ） A． B． C． D． 【变式2-2】（23-24九年级·四川成都·期中）如图，在路灯下，表示小明的身高，表示他的影子，表示小亮的身高，路灯灯泡在线段上． (1)请你画出灯泡的位置，并画出小亮在灯光下的影子； (2)如果小明的身高，他的影子，且他到路灯的距离，求路灯的高． 【变式2-3】（23-24九年级·陕西西安·期末）小明和爸爸在公园散步，此时爸爸的影子落在了身后的地面和墙上，如图1所示．其中，段为地上的影子，段为墙上的影子．小明想利用所学知识测量出爸爸的身高．他向工作人员询问得知：公园地面与墙面所用均为厚度，长度的砖块，小明数了一下，段刚好是4块地砖的长度，而段恰好为4块地砖的厚度；同一时刻，小明观察到公园门口指示牌影子的顶端刚好到达保安亭，如图2所示，其中为指示牌的影子．已知爸爸、墙面、指示牌和保安亭均与地面垂直，指示牌高，指示牌距保安亭，请你根据以上信息，帮小明求出爸爸的身高． 【题型3 河宽问题】 【例3】（23-24九年级·河南许昌·期末）学完《相似》一章后，某中学数学实践小组决定利用所学知识去测量河的宽度．如图，这条河的两岸是平行的，小丽站在离南岸20米（即米）的点处懒北岸，小军、小强站在南岸边，调整小军、小强两人的位置，当小军、小强两人分别站在两点处时，小丽发现河北岸边的两根电线杆恰好被小军、小强遮挡（即三点共线，三点共线）．已知电线杆之间的距离为75米，小军、小强两人之间的距离为30米，求这条河的宽度． 【变式3-1】（23-24·陕西·中考真题）周末，小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽．测量时，他们选择了河对岸边的一棵大树，将其底部作为点A，在他们所在的岸边选择了点B，使得AB与河岸垂直，并在B点竖起标杆BC，再在AB的延长线上选择点D竖起标杆DE，使得点E与点C、A共线． 已知：CB⊥AD，ED⊥AD，测得BC＝1m，DE＝1.5m，BD＝8.5m．测量示意图如图所示．请根据相关测量信息，求河宽AB． 【变式3-2】（23-24九年级·陕西咸阳·期末）如图，为了测量某河段的宽度，某校数学课外活动小组在河对岸选定一个目标点A，在近岸取点B和C，使点A、B、C共线且直线AB与河岸b垂直，接着在过点C且与AB垂直的直线a上选择适当的点D，点A、D与河岸b上的点E在一条直线上．测得，，，请根据这些数据，计算河宽AB． 【变式3-3】（23-24九年级·北京·期末）如图，为了测量平静的河面的宽度，即的长，在离河岸点米远的点，立一根长为米的标杆，在河对岸的岸边有一根长为米的电线杆，电线杆的顶端在河里的倒影为点，即，两岸均高出水平面米，即米，经测量此时、、三点在同一直线上，并且点、、、共线，点、、共线，若、、均垂直于河面，求河宽是多少米？ 【题型4 树高问题】 【例4】（23-24九年级·河南洛阳·期中）《周髀算经》中记载了“平矩以正绳，偃矩以望高，覆矩以测深，卧矩以知远，环矩以为圆，合矩以为方”的方法．“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺（即图中的）．小南利用“矩”可测量大树的高度．如图，通过不断调整自己的姿势和“矩”的摆放位置，使斜边保持水平，并且边与点B在同一直线上，已知“矩”的两边长分别为，，小南的眼睛到地面的距离为，测得，求树高． 【变式4-1】（23-24九年级·云南红河·期末）如图，直立在B处的标杆AB=2.9米，小爱站在F处，眼睛E处看到标杆顶A，树顶C在同一条直线上(人，标杆和树在同一平面内，且点F，B，D在同一条直线上)．已知BD=6米，FB=2米，EF=1.7米，求树高CD． 【变式4-2】（23-24九年级·山东聊城·阶段练习）小明利用刚学过的测量知识来测量学校内一棵古树的高度.一天下午，他和学习小组的同学带着测量工具来到这棵古树前，由于有围栏保护，他们无法到达古树的底部B，如图所示.于是他们先在古树周围的空地上选择一点D，并在点D处安装了测量器CD，测得；再在BD的延长线上确定一点G，使米，并在G处的地面上水平放置了一个小平面镜，小明沿着BG方向移动，当移动到点F时，他刚好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像，此时，测得米，小明眼睛与地面的距离米，测量器的高度米.已知点F、G、D、B在同一水平直线上，且EF、CD、AB均垂直于FB，则这棵古树的高度AB为多少米？（小平面镜的大小忽略不计） 【变式4-3】（23-24九年级·陕西咸阳·期中）小军想用镜子测量一棵古松树的高度，但因树旁有一条小河，不能测量镜子与树之间的距离，于是他利用镜子进行两次测量，如图，第一次他把镜子放在点处，他在点处正好在镜中看到树尖的像；第二次他把镜子放在点处，他在点处正好在镜中看到树尖的像．已知，，，小军的眼睛距地面（即），量得，求这棵古松树的高度．（镜子大小忽略不计） 【题型5 杠杆问题】 【例5】（23-24九年级·山西大同·期末）阿基米德曾说过：“给我一个支点和一根足够长的杆子，我就能撬起整个地球．”这句话的意思是利用物理学中的杠杆原理，只要有合适的支点和合适的工具，就可以把地球轻松搬动．如图1，这是用杠杆撬石头的示意图，当用力压杠杆时，杠杆绕着支点转动，另一端会向上翘起，石头就被翘动了．在图2中，杠杆的D端被向上翘起的距离，动力臂与阻力臂满足（与相交于点O），则的长为 cm．    【变式5-1】（23-24九年级·陕西咸阳·阶段练习）如图，是一个杠杆，可绕支点自由转动，当处于图中的位置时，点到点的水平距离，点到点的水平距离，若已知杠杆的段长为2.5，则杠杆的段长为 ． 【变式5-2】（23-24九年级·河南南阳·期末）如图是用杠杆撬石头的示意图，点C是支点，当用力压杠杆的A端时，杠杆绕C点转动，另一端B向上翘起，石头就被撬动．现有一块石头，要使其滚动，杠杆的B端必须向上翘起，已知，要使这块石头滚动，至少要将杠杆的A端向下压 ． 【变式5-3】（23-24九年级·浙江温州·期中）如图所示的是古代一种可以远程攻击的投石车，图是投石车投石过程中某时刻的示意图，是杠杆，弹袋挂在点，重锤挂在点，点A为支点，点是水平底板上的一点，米，米． （1）投石车准备时，点恰好与点重合，此时和垂直，则 米 （2）投石车投石过程中，的延长线交线段于点，若：：，则点距地面为 米． 【题型6 实验问题】 【例6】（23-24九年级·浙江·专题练习）如图，嘉嘉同学正在使用手电筒进行物理光学实验，地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜．手电筒的灯泡在点G处，手电筒的光从平面镜上点B处反射后，恰好经过木板的边缘点F，落在墙上的点E处，点E到地面的高度，点F到地面的高度，灯泡到木板的水平距离，墙到木板的水平距离为．已知光在镜面反射中的入射角等于反射角，图中点A、B、C、D在同一水平面上． (1)求的长． (2)求灯泡到地面的高度． 【变式6-1】（23-24·广东汕头·三模）约在两千五百年前，如图（1），墨子和他的学生做了世界上第1个小孔成倒像的实验，并在《墨经》中有这样的精彩记录：“景到，在午有端，与景长，说在端”．如图（2）所示的小孔成像实验中，若物距为，像距为，蜡烛火焰倒立的像的高度是，则蜡烛火焰的高度是 ． 【变式6-2】（23-24九年级·云南文山·期中）如图，佳佳同学正在使用手电筒进行物理光学实验，水平地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜．手电筒的灯泡在点G处，手电筒的光从平面镜上点B处反射后，恰好经过木板的边缘点F，落在墙上的点E处，点E到地面的高度，点F到地面的高度，灯泡到木板的水平距离，木板到平面镜的水平距离，已知光在镜面反射中的入射角等于反射角，求灯泡到地面的高度． 【变式6-3】（23-24九年级·山西太原·期末）小彬做了探究物体投影规律的实验，并提出了一些数学问题请你解答： (1)如图1，白天在阳光下，小彬将木杆水平放置，此时木杆在水平地面上的影子为线段． ①若木杆的长为，则其影子的长为___________； ②在同一时刻同一地点，将另一根木杆直立于地面，请画出表示此时木杆在地面上影子的线段： (2)如图2，夜晚在路灯下，小桃将木杆水平放置，此时木杆在水平地面上的影子为线段． ①请在图中画出表示路灯灯泡位置的点； ②若木杆的长为，经测量木杆距离地面，其影子的长为，则路灯距离地面的高度为___________． 【题型7 古文问题】 【例7】（23-24九年级·山东烟台·期末）《九章算术》是我国古代的数学名著，书中有这样一个问题：“今有邑方不知大小，各中开门，出北门一百步立一表，出西门二百二十五步适可见之，问邑方几何？”它的意思是：如图，M，N分别是正方形的边，的中点，，，过点A，且步，步，那么该正方形城邑边长约为（    ）步． A．300 B．250 C．225 D．150 【变式7-1】（23-24九年级·湖南邵阳·学业考试）《九章算术》是我国古代数学名著，书中有如下问题： “今有井径尺，不知其深，立五尺木于井上，从木末 望水岸，入径四寸．问井深几何？”意思是：如图， 井径尺，立木高尺，寸尺，则井深为 尺．    【变式7-2】（23-24·广西南宁·二模）《九章算术》是我国数学经典，上面记载：“今有邑方不知大小，各中开门．出北门三十步有木，出西门七百五十步见木．问邑方几何？”其意思是：如图，已知正方形小城ABCD，点E，G分别为CD，AD的中点，EF⊥CD，GH⊥AD，点F，D，H在一条直线上，EF＝30步，GH＝750步．正方形小城ABCD的边长是（　　） A．150步 B．200步 C．250步 D．300步 【变式7-3】（23-24·河南安阳·一模）“度高者重表，测深者累矩，孤离者三望，离而又旁求者四望．触类而长之，则虽幽遐诡伏，靡所不入．”就是说，使用多次测量传递的方法，就可以测量出各点之间的距离和高度差．——刘徽《九章算术注·序》．某市科研考察队为了求出某海岛上的山峰的高度，如图，在同一海平面的处和处分别树立标杆和，标杆的高都是5.5米，两处相隔80米，从标杆向后退11米的处，可以看到顶峰和标杆顶端在一条直线上；从标杆向后退13米的处，可以看到顶峰和标杆顶端在一条直线上．求山峰的高度及它和标杆的水平距离． 注：图中各点都在一个平面内．    【题型8 裁剪问题】 【例8】（23-24九年级·浙江温州·期末）有一等腰三角形纸片ABC，AB＝AC，裁剪方式及相关数据如图所示，则得到的甲、乙、丙、丁四张纸片中，面积最大的是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【变式8-1】（23-24·浙江湖州·一模）三八妇女节，同学们准备送小礼物给妈妈，首先利用正方形纸板，制作一个正方体礼品盒（如图所示裁剪）．已知正方形纸板边长为分米，则这个礼品盒的体积 分米． 【变式8-2】（23-24九年级·浙江金华·期末）在综合实践课中，小慧将一张长方形卡纸如图1所示裁剪开，无缝隙不重叠的拼成如图2所示的“”形状，且成轴对称图形.裁剪过程中卡纸的消耗忽略不计，若已知，，. 求（1）线段与的差值是___ （2）的长度. 【变式8-3】（23-24九年级·四川遂宁·期中）一个小风筝与一个大风等形状完全相同，它们的形状如图所示，其中对角线AC⊥BD．已知它们的对应边之比为1：3，小风筝两条对角线的长分别为12cm和14cm． （1）小风筝的面积是多少？ （2）如果在大风筝内装设一个连接对角顶点的十字交叉形的支撑架，那么至少需用多长的材料？（不记损耗） （3）大风筝要用彩色纸覆盖，而彩色纸是从一张刚好覆盖整个风筝的矩形彩色纸（如图中虚线所示）裁剪下来的，那么从四个角裁剪下来废弃不用的彩色纸的面积是多少？ 【题型9 现实生活相关问题】 【例9】（23-24·浙江宁波·模拟预测）如图是一个常见的铁夹的剖面图，，表示铁夹的剖面的两条边，点是转动轴的位置，，垂足为，，，，且铁夹的剖面图是轴对称图形，则，两点间的距离为（    ） A． B． C． D． 【变式9-1】（23-24·浙江宁波·模拟预测）如图，已知箱子沿着斜面向上运动，箱高．当时，点B到地面的距离，则点A到地面的距离为（    ） A． B． C． D． 【变式9-2】（23-24·吉林长春·二模）如图①，是生活中常见的人字梯，也称折梯，因其使用时，左右的梯杆及地面构成一个等腰三角形，因而把它形象的称为“人字梯”．如图②，是其工作示意图，拉杆米，则两梯杆跨度B、C之间距离为 米． 【变式9-3】（23-24·辽宁沈阳·三模）如图是一个矩形足球球场，为球门，于点D，米．某球员沿带球向球门进攻，在Q处准备射门，已知米，米，对方门将伸开双臂后，可成功防守的范围大约为米；此时门将站在张角内，双臂伸开且垂直于进行防守，中点与距离 米时，刚好能成功防守． 【题型10 三角形内接矩形问题】 【例10】（23-24春·河北石家庄·九年级石家庄二十三中校考阶段练习）有一块锐角三角形余料，边为，边上的高为，现要把它分割成若干个邻边长分别为和的小长方形零件，分割方式如图所示（分割线的耗料不计），使最底层的小方形的长为的边在上，则按如图方式分割成的小长方形零件最多有 ． 【变式10-1】（23-24九年级·广西桂林·期中）如图，有一块三角形余料ABC，它的边，高，现在要把它加工成长与宽的比为的矩形零件，要求一条长边在上，其余两个顶点分别在，上，则矩形的周长为 cm． 【变式10-2】（23-24九年级·河南周口·期中）汽车盲区是指驾驶员位于正常驾驶座位置时(如图1)，其视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域．预防进入汽车盲区，能有效预防交通事故发生，提高学生避险能力．小明在学习了交通安全知识后，对汽车盲区产生了兴趣．如图，是他研究的一个汽车盲区的示意图，为驾驶员的盲区，驾驶员的眼睛点处与地面的距离为，车宽，车头近似看成一个矩形，且满足，求汽车盲区的长度． 【变式10-3】（23-24·江苏盐城·二模）（1）【问题探究】如图①，点B，C分别在上，米，米，米，米，米． ①探究与是否相似并说明理由； ②求的长． （2）【问题解决】如图②，四边形规划为园林绿化区，对角线将整个四边形分成面积相等的两部分，已知米，四边形的面积为平方米，为了更好地美化环境，政府计划在边上分别确定点E，F，在边上确定点P，Q，使四边形为矩形，在矩形内种植花卉，在四边形剩余区域种植草坪，为了方便市民观赏，计划在之间修一条小路，并使得最短，根据设计要求，求出的最小值，并求出当最小时，花卉种植区域的面积．    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$