内容正文:
第26练 相似三角形的应用
1.[2024·临安区模拟]某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB的高度,把标杆DE直立在同一水平地面上(如图).同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC=11.04 m,EF=2.76 m.已知B,C,E,F在同一条直线上,AB⊥BC,DE⊥EF.若DE=3.24 m,则旗杆AB的高度为( A )
第1题图
A.12.96 m B.12.76 m
C.12.56 m D.12.36 m
2.如图,某零件的外径为10 cm,用一个交叉卡钳(两条尺长AC和BD相等)可测量零件的内孔直径AB.如果OA∶OC=OB∶OD=3,且量得CD=3 cm,则零件的厚度x为( B )
第2题图
A.0.3 cm B.0.5 cm
C.0.7 cm D.1 cm
【解析】 ∵OA∶OC=OB∶OD,∠COD=∠AOB,
∴△COD∽△AOB,
∴AB∶CD=OA∶OC=3.
又∵CD=3 cm,∴AB=9 cm.
∵零件的外径为10 cm,
∴零件的厚度x为(10-9)÷2=0.5(cm).
3.[2024·绥化]如图,矩形OABC各顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(3,2),C(0,2),以原点O为位似中心,将这个矩形按位似比缩小,则顶点B在第一象限对应点的坐标是( D )
第3题图
A.(9,4) B.(4,9)
C. D.
4.[2023·江西]《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的ABC).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度.如图,点A,B,Q在同一水平线上,∠ABC和∠AQP均为直角,AP与BC相交于点D.测得AB=40 cm,BD=20 cm,AQ=12 m,则树高PQ= 6 m.
第4题图
【解析】 由题意,得BC∥PQ,
∴△ABD∽△AQP,
∴,∴,解得QP=6,
∴树高PQ=6 m.
5.如图,△ABC和△DEF是以点O为位似中心的位似图形.若OA∶AD=2∶3,则△ABC与△DEF的周长比是 2∶5 .
第5题图
【解析】 ∵△ABC和△DEF是以点O为位似中心的位似图形,
∴△ABC和△DEF的位似比为OA∶OD.
∵OA∶AD=2∶3,∴OA∶OD=2∶5,
∴△ABC与△DEF的周长比是2∶5.
6.一个矩形ABCD按如图1的方式分割成三个直角三角形,把较大的两个三角形纸片按图2方式放置,若图2中两个阴影部分面积满足,则DN∶EN= 3 .
第6题图
【解析】 ∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∴∠DAE=∠ACB,
∴在图2中,∠DBE=∠ACB,
∴BM=CM.
∵∠A+∠ACB=∠ABM+∠CBM=90°,
∴∠A=∠ABM,∴AM=BM.
如答图,过点M作MP⊥DE于点P,则MP∥BC.
第6题答图
∵∠ABE=∠DEB=90°,
∴∠ABE+∠DEB=180°,
∴AB∥DE,∴△ABM∽△NDM,
∴,
∴.
又∵AM=BM,∴DM=MN,
∴PD=PN.
∵MP∥BC,∴.
设PD=3a,PE=5a,则PN=3a,EN=2a,
∴=3.
7.《九章算术》中记载了一种测距的方法.如图,有座塔在河流北岸的点E处,一棵树位于河流南岸的点A处,从点A处开始,在河流南岸立4根标杆,以这4根标杆为顶点,组成边长为10 m的正方形ABCD,且A,D,E三点在一条直线上,在标杆B处观察塔E,视线BE与边DC相交于点F.如果测得FC=4 m,求塔与树的距离AE.
第7题图
解:∵四边形ABCD是边长为10 m的正方形,
∴AD=CD=BC=10 m,BC∥AD,
∴FD=CD-FC=6 m,△FDE∽△FCB,
∴,即,
∴DE=15 m,∴AE=DE+AD=25 m.
答:塔与树的距离AE为25 m.
8.[经典题]如图,数学兴趣小组的小颖想测量教学楼前一棵树的树高,下午课外活动时,她测得一根长为1 m 的竹竿的影长为0.8 m,但当她马上测量树高时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上,她先测得留在墙壁上的影高CD为1.2 m,又测得地面的影长BC为2.6 m,则树高AB为(AB⊥BC,DC⊥BC)( C )
A.3.25 m B.4.25 m
C.4.45 m D.4.75 m
第8题图
第8题答图
【解析】 如答图,过点C作CE∥AD,交AB于点E,则易知四边形AECD是平行四边形,故AE=DC=1.2 m.
由题意,得,BC=2.6 m,
∴EB=3.25 m,∴AB=AE+EB=4.45 m,
即树高为4.45 m.
9.如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5 m,CD=13 m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2∶3,则点O,M之间的距离等于 10 米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于 10+ 米.
第9题图
【解析】 如答图,延长OA交水平地面于点N,设OM与AC相交于点K.
第9题答图
易知此时点O在地面上的影子落在CD的中点H处,则CH=CD=6.5 m,
∴MH=MC+CH=15 m.
又易知OM∶MH=KM∶MC=EF∶FG=2∶3,
∴OM=10 m,KM= m,
∴OK=OM-KM= m.
又易知△OAK∽△CMK,
∴AK∶OA=MK∶CM=2∶3.
又∵OA2+AK2=OK2,∴OA2+,
∴OA= m,
∴转动时,叶片外端离地面的最大高度为OM+OA=(10+)m.
10.小明在复习相似三角形的相关知识时,关注到一本书上的例题,温故后进行了思考、操作、探究.
内容
图示
温故
如图1,一块锐角三角形铁皮,它的边BC=80 cm,高AD=60 cm.要把该铁皮加工成矩形零件,使矩形的两边之比为2∶1,且矩形长的一边位于BC上,另两个顶点分别在边AB,AC上.求这个矩形零件的边长(不需要解答).
第10题图1
思考
(1)正方形是特殊的矩形,如图2,若将矩形PQRS变成正方形PQRS,其余条件不变,请直接写出正方形PQRS的边长: cm.
第10题图2
操作
(2)能画出这类正方形吗?小明查阅资料,按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图3,在△ABC中,在AB边上任取一点P',画正方形P'Q'R'S',使点S',R'在BC边上,点Q'在△ABC内,连结BQ'并延长,交AC于点Q,画QR⊥BC于点R,QP⊥QR交AB于点P,PS⊥BC于点S,得到四边形PQRS.请证明四边形PQRS是正方形.
第10题图3
探究
(3)小明继续探究:如图4,在正方形PQRS上又作了一个正方形P1Q1R1S1,使得边S1R1落在PQ上,点P1,Q1分别在边AB,AC上,P1Q1与AD相交于点F,最终发现任意给定BC和AD的值(在实际意义范围内),都有恒成立,请给出证明.
第10题图4
解:(1)设正方形PQRS的边长为x(cm).
∵PQ∥BC,
∴△APQ∽△ABC,
∴,∴,∴x=,
∴正方形PQRS的边长为 cm.
(2)由题意,易得四边形PQRS是矩形.
∵Q'R'∥QR,∴△BQ'R'∽△BQR,
∴Q'R'∶QR=BQ'∶BQ.
同理可得,P'Q'∶PQ=BQ'∶BQ,
∴Q'R'∶QR=P'Q'∶PQ.
∵四边形P'Q'R'S'是正方形,
∴Q'R'=P'Q',∴QR=PQ,
∴四边形PQRS是正方形.
(3)∵△APQ∽△ABC,
∴,∴=1,
同理可得,=1,
∴,
∴.
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第26练 相似三角形的应用
1.[2024·临安区模拟]某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB的高度,把标杆DE直立在同一水平地面上(如图).同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是BC=11.04 m,EF=2.76 m.已知B,C,E,F在同一条直线上,AB⊥BC,DE⊥EF.若DE=3.24 m,则旗杆AB的高度为( )
第1题图
A.12.96 m B.12.76 m
C.12.56 m D.12.36 m
2.如图,某零件的外径为10 cm,用一个交叉卡钳(两条尺长AC和BD相等)可测量零件的内孔直径AB.如果OA∶OC=OB∶OD=3,且量得CD=3 cm,则零件的厚度x为( )
第2题图
A.0.3 cm B.0.5 cm
C.0.7 cm D.1 cm
3.[2024·绥化]如图,矩形OABC各顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(3,2),C(0,2),以原点O为位似中心,将这个矩形按位似比缩小,则顶点B在第一象限对应点的坐标是( )
第3题图
A.(9,4) B.(4,9)
C. D.
4.[2023·江西]《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的ABC).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度.如图,点A,B,Q在同一水平线上,∠ABC和∠AQP均为直角,AP与BC相交于点D.测得AB=40 cm,BD=20 cm,AQ=12 m,则树高PQ= m.
第4题图
5.如图,△ABC和△DEF是以点O为位似中心的位似图形.若OA∶AD=2∶3,则△ABC与△DEF的周长比是 .
第5题图
6.一个矩形ABCD按如图1的方式分割成三个直角三角形,把较大的两个三角形纸片按图2方式放置,若图2中两个阴影部分面积满足,则DN∶EN= .
第6题图
7.《九章算术》中记载了一种测距的方法.如图,有座塔在河流北岸的点E处,一棵树位于河流南岸的点A处,从点A处开始,在河流南岸立4根标杆,以这4根标杆为顶点,组成边长为10 m的正方形ABCD,且A,D,E三点在一条直线上,在标杆B处观察塔E,视线BE与边DC相交于点F.如果测得FC=4 m,求塔与树的距离AE.
第7题图
8.[经典题]如图,数学兴趣小组的小颖想测量教学楼前一棵树的树高,下午课外活动时,她测得一根长为1 m 的竹竿的影长为0.8 m,但当她马上测量树高时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上,她先测得留在墙壁上的影高CD为1.2 m,又测得地面的影长BC为2.6 m,则树高AB为(AB⊥BC,DC⊥BC)( )
A.3.25 m B.4.25 m
C.4.45 m D.4.75 m
第8题图
9.如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M在旋转中心O的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA,OB,此时各叶片影子在点M右侧成线段CD,测得MC=8.5 m,CD=13 m,垂直于地面的木棒EF与影子FG的比为2∶3,则点O,M之间的距离等于 米.转动时,叶片外端离地面的最大高度等于 米.
第9题图
10.小明在复习相似三角形的相关知识时,关注到一本书上的例题,温故后进行了思考、操作、探究.
内容
图示
温故
如图1,一块锐角三角形铁皮,它的边BC=80 cm,高AD=60 cm.要把该铁皮加工成矩形零件,使矩形的两边之比为2∶1,且矩形长的一边位于BC上,另两个顶点分别在边AB,AC上.求这个矩形零件的边长(不需要解答).
第10题图1
思考
(1)正方形是特殊的矩形,如图2,若将矩形PQRS变成正方形PQRS,其余条件不变,请直接写出正方形PQRS的边长: cm.
第10题图2
操作
(2)能画出这类正方形吗?小明查阅资料,按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图3,在△ABC中,在AB边上任取一点P',画正方形P'Q'R'S',使点S',R'在BC边上,点Q'在△ABC内,连结BQ'并延长,交AC于点Q,画QR⊥BC于点R,QP⊥QR交AB于点P,PS⊥BC于点S,得到四边形PQRS.请证明四边形PQRS是正方形.
第10题图3
探究
(3)小明继续探究:如图4,在正方形PQRS上又作了一个正方形P1Q1R1S1,使得边S1R1落在PQ上,点P1,Q1分别在边AB,AC上,P1Q1与AD相交于点F,最终发现任意给定BC和AD的值(在实际意义范围内),都有恒成立,请给出证明.
第10题图4
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