内容正文:
利用三角形全等测距离
学习目标
1.数学抽象:在利用三角形全等解决实际问题时,能从具体生活情境中抽象出三角形全等的数学模型,明确实际问题与三角形全等知识的联系,完成实际问题到数学问题的转化。
2.逻辑推理:解决实际问题过程中,运用三角形全等的判定方法和性质展开有条理的思考,形成清晰的推理路径,并用规范的数学语言表达推理步骤,提升表达的准确性。
3.数学建模:针对实际问题,构建三角形全等的数学模型,通过判定三角形全等解决线段相等、角相等等实际问题,认识数学建模在连接数学与生活中的作用。
4.直观想象:结合实际问题中的图形,感知其中的三角形全等关系,借助图形理解解决思路,增强对实际问题中图形关系的空间想象能力。
5.数学运算与数据分析:解决实际问题时,提取关键信息,分析三角形全等条件,运用相关知识推理;总结解决不同问题的方法,提高信息处理和归纳能力。
重难点
••重点:有效利用三角形全等知识解决实际问题,体会数学与实际生活的紧密联系。
•难点:准确将实际问题转化为三角形全等的数学问题,进行有条理的推理并清晰表达。
新知导入
1.全等三角形的性质:对应边 ,对应角 .
2.判定三角形全等的方法有: , , , ,
练习:如图:△ABC≌△ADE, ∠B=60°, BC=4cm, 则DE= ,∠D= .
A
B
C
D
E
相等
相等
SSS
ASA
AAS
SAS
4cm
60°
二、探究新知
一位经历过战争的老人讲述过这样一个故事:在抗日战争时期,为了摧毁与我军阵地隔河对峙的日本敌军的堡垒,必须计算出我军阵地至敌军堡垒的距离。由于缺乏任何测量设备,我八路军战士们费尽心思,这时一位机智的八路军战士提出了一个方案,为成功摧毁堡垒做出了贡献。
利用三角形全等测距离
这位聪明的八路军战士的方法如下:
战士面向碉堡的方向站好,然后调整帽子,使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部;然后,他转过一个角度,保持刚才的姿势,这时,视线落在了自己所在岸的某一点上;接着,他用步测的办法量出自己与那个点的距离,这个距离就是他与碉堡的距离.
步测距离
碉堡距离
从战士的作法中你能发现哪些相等的量?
A
C
B
D
你能用所学的数学知识说明BC=DC吗?
A
B
D
?
如何求未知线段?
途径:利用全等三角形的性质
关键:构造全等三角形
小强为了测量一幢高楼的高度AB,在旗杆CD与楼之间选定一点P.测得在P点观察旗杆顶C的视线PC与地面的夹角∠DPC=36°,测得在P点观察楼顶A的视线PA与地面的夹角∠APB=54°,量得P到楼底的距离PB与旗杆的高度相等,均为10米,量得旗杆与楼之间的距离为DB=36米,如图:小强计算出了楼高,楼高AB是多少米?
分析 根据题意可得△CPD≌△PAB(ASA),进而利用AB=DP=DB-PB求出楼高.
解析 因为∠CPD=36°,∠APB=54°,∠CDP=∠ABP=90°,所以∠DCP=∠APB=54°.
在△CPD和△PAB中,
因为∠CDP=∠ABP,DC=PB,∠DCP=∠APB,
所以△CPD≌△PAB(ASA),
所以DP=AB.由DB=36米,PB=10米,
得AB=DP=36-10=26(米).
即楼高AB是26米.
如图,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小明想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,你能帮小明设计一个方案,解决此问题吗?
1.说出你的设计方案;
2.你能用所学知识说明你设计方案的理由是什么吗?
先在地上取一个可以直接到达点A和B的点C,连接AC并延长到D,使AC=CD,连接BC并延长到E,使CE=CB,连接DE并测量出它的长度,测得DE的长度就是A、B 间的距离.
C
D
E
·
·
·
B
A
·
·
3.你能说明设计出方案的理由吗?
·
·
·
·
·
C
D
E
1.你能设计出其他的方案来吗?(构建全等三角形)
2.已知条件是什么?结论又是什么?
在△ABC与△DEC中,已知:AB⊥BE,DE⊥BE,BE=EC,结论:AB=DE.
把等腰直角三角形ABC,按如图所示立在桌上,顶点A顶着桌面,若另两个顶点距离桌面5 cm和3 cm,则过另外两个顶点向桌面作垂线,则垂足之间的距离DE的长为( )
A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.求不出来
解析:选C.
因为∠CEA=∠ADB=∠CAB=90°,
所以∠ECA+∠EAC=∠EAC+∠DAB=∠DAB+∠DBA=90°,
∠ECA=∠DAB,∠EAC=∠DBA,
又AC=AB,所以△AEC ≌△BDA,
所以AE=BD,AD=CE,
所以DE=AE+AD=BD+CE=3+5=8 (cm).
三、典例分析
B
B
A
B
C
6米
全等三角形对应边相等
一、选择题
1.如图,小明设计了一种测零件内径AB的卡钳,问:在卡钳的设计中,要使DC=AB,则AO,BO,CO,DO应满足下列的条件是( )
A.AO=CO
B.AO=CO且BO=DO
C.AC=BD
D.BO=DO
2.如图,要测量河两岸相对的两点A,B的距离,先在AB的垂线BF上取两点C,D,使CD=BC,再定出BF的垂线DE,可以证明△EDC≌△ABC,得ED=AB,因此,测得ED的长就是AB的长.判定△EDC≌△ABC的理由是( )
A.SSS
B.ASA
C.AAS
D.SAS
3.如图,有两个长度相同的滑梯靠在一面墙上,已知左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,则这两个滑梯与地面夹角∠ABC与∠DFE的度数和是( )
A.90°
B.120°
C.135°
D.150°
4.如图,有一池塘,要测池塘两端A,B间的距离,可先在平地上取一个不经过池塘可以直接到达点A和B的点C,连接AC并延长至D,使CD=CA,连接BC并延长至E,使CE=CB,连接ED.若量出DE=44米,则A,B间的距离为( )
A.22米
B.44米
C.46米
D.88米
5.把等腰直角三角形的三角板按如图所示的方式立在桌面上,顶点A顶着桌面,若另两个顶点分别距离桌面5 cm和3 cm,则过另外两个顶点向桌面作垂线,则垂足之间的距离即DE的长为( )
A.4 cm
B.6 cm
C.8 cm
D.无法确定
二、填空题
6.如图所示,太阳光线AC与A′C′是平行的,AB表示一棵松树,A′B′表示一棵小杨树,同一时刻两棵树的影长相等,已知松树高6米,则小杨树高 .
7.如图1所示的折叠凳.图2是折叠凳撑开后的侧面示意图(木条等材料宽度忽略不计),其中凳腿AB和CD的长相等,O是它们的中点.为了使折叠凳坐着舒适,厂家将撑开后的折叠凳宽度AD设计为30 cm,则由以上信息可推得CB的长度也为30 cm,依据是 .
三、解答题
8.在池塘两侧的A,B两处架桥,现需测量A,B两点的距离,如图所示,找一处看得见A,B的点P,连接AP并延长到D,使PA=PD,连接BP并延长到C,使PC=BP.测得CD=35 m,就确定了AB也是35 m,说明其中的理由.
解:∵PA=PD,PC=PB,
又∠APB=∠CPD,
∴△APB≌△DPC,
∴AB=CD=35 m.
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