内容正文:
18.7应用举例
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
测量高度:通过测量可到达物体的影长与已知高度物体的影长,利用相似三角形对应边成比例计算不可直接测量物体(如旗杆、树、建筑物)的高度。
测量距离:无法直接测量两点间距离时(如河宽、山间距),构造相似三角形,测量可及边长度,依据相似比求出未知距离。
图纸缩放:地图、工程图纸等按比例绘制,利用相似三角形原理保证图形形状不变,实现实际物体与图纸的相似转换。
光学应用:照相机、投影仪成像利用相似三角形,物体与像通过透镜形成相似图形,根据相似比计算像的大小或物距、像距。
零件加工:按图纸加工零件时,依据相似三角形确定各部分尺寸比例,确保加工零件与设计模型形状一致。
建筑设计:设计屋顶、支架等结构时,利用相似三角形稳定性和比例关系,优化结构尺寸与承重分布。
型
习
练
题
一、单选题
1.我国古代数学著作《九章算术》中的“井深”问题:“今有井径五尺,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?”,它的题意是:如图尺,尺,问井深是( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
【答案】D
【分析】本题考查了相似三角形的应用,由求出,进而即可求解,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
即,
∴尺,
∴(尺),
故选:.
2.如图,小明在A时测得某树的影长为时又测得该树的影长为.若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查相似三角形的实际应用,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.根据题意,先证明,再根据相似三角形的性质,列出比例式进行求解即可.
【详解】解:如图,
由题意得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴(负值已舍去),
即树的高度为;
故选:B.
3.如图,手电筒的灯泡位于点G处,手电筒的光从平面镜上点B处反射后,恰好落在墙上的点E处.灯泡到墙的水平距离为,灯泡到地面的高度为,灯泡到平面镜的水平距离为.已知光在镜面反射中的入射角等于反射角(即),图中点A,B,D在同一水平面上,则点E到地面的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了相似三角形的应用,熟知相似三角形对应边成比例是解题的关键.
先证明,得到,代入求值即可解答.
【详解】解:由题意及图,得
,,
∵,
∴,
∴,
即.
故选D.
二、填空题
4.如图,是凸透镜的主光轴,点O是光心,点F是焦点.若蜡烛的像为,测量得到,蜡烛的高为8,则像的长为 .
【答案】/4厘米
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的对应边成比例是解题的关键.通过证明三角形与三角形相似,利用相似三角形的性质,结合已知的线段比例和蜡烛高度,求出像的长度.
【详解】解:由题意可知,,
∴,
∴,
已知,,
∴,
∴,
故答案为:
5.如图,是一块锐角三角形余料,边,高,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在上,其余两个顶点,分别在,上,则这个正方形零件的边长是 mm.
【答案】24
【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和性质,是解决问题的关键.设与交点为E,正方形的边长为x,得到,根据正方形性质得到,得到,推出,解得.
【详解】解:设与交点为E,正方形的边长为x,
则,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
即,
解得,
∴这个正方形零件的边长是
故答案为:24.
6.据《墨经》记载,两千多年前,我国学者墨子和他的学生做了“小孔成像”实验,阐释了光的直线传播原理.小孔成像的示意图如图所示,光线经过小孔,物体在幕布上形成倒立的实像.若物体的高为,实像的高度为,则小孔的高度为 .
【答案】
【分析】本题主要考查相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键;由题意易得,则有,,然后根据相似三角形的性质可进行求解.
【详解】解:由题意得:,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
7.在一次综合实践课上,小华测得旗杆的影子长为12米,同时测得旗杆顶端到其影子顶端的距离为13米,如果此时附近一座纪念塔的影子长为60米,那么这座纪念塔的高度为 米.
【答案】25
【分析】此题考查了勾股定理,相似三角形的应用,解题的关键是掌握以上知识点.
根据勾股定理求出旗杆高度,再利用平行投影中物体高度与影长成比例的关系求解.
【详解】由题意,旗杆顶端到其影子顶端的距离为13米,影子长为12米,
∴旗杆高度为(米).
设纪念塔的高度为h米,
根据题意得,物体高度与影长成比例,
∴,
解得.
故答案为:25.
三、解答题
8.白河,古称淯水、白水,是南阳母亲河,小宛想通过自己所学的数学知识计算河流的宽度.如图,河流两侧河岸平行,他在河的对岸选定一个目标作为点A,再在这一侧的河岸边选出点B和点C,分别在的延长线上取点D、E,连接DE,使得.经测量,米,米,且点E到河岸的距离为1200米.过点A作于点F(即为河流的宽度),请你根据提供的数据计算河流的宽度.
【答案】800米
【分析】本题考查相似三角形的应用,掌握利用平行证明三角形相似,结合相似三角形的对应边成比例求解线段长度是解题的关键.
通过证明求出,再证明得,然后代入数据即可求解.
【详解】解:过点E作,垂足为H,
,
,
∴,
∴ .
,,
.
,
,
,即
∴.
答:河流的宽度为800米.
9.如图,是一位同学设计的利用小树来测量某路灯高度的示意图.小树在路灯的照射下形成投影,这位同学测得树高,树影,树与路灯的水平距离.求路灯的高度.
【答案】路灯的高度为.
【分析】本题考查的是相似三角形的应用,先证明可得,再利用相似三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴ ,
∵,, .
∴,
∴:
∴,
∴路灯的高度为.
10.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板测量树的高度,他调整自己的位置,设法使斜边保持水平,并且边与点B在同一条直线上.已知纸板的两条边,,测得,,求树高.
【答案】
【分析】本题考查相似三角形的应用.利用勾股定理求出的长,根据,求出的长,线段的和差关系求出的长即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴.
答:树高的长为.
学科网(北京)股份有限公司
$
18.7应用举例
(30分提至70分使用)
义
览
概
讲
课
索
探
新
测量高度:通过测量可到达物体的影长与已知高度物体的影长,利用相似三角形对应边成比例计算不可直接测量物体(如旗杆、树、建筑物)的高度。
测量距离:无法直接测量两点间距离时(如河宽、山间距),构造相似三角形,测量可及边长度,依据相似比求出未知距离。
图纸缩放:地图、工程图纸等按比例绘制,利用相似三角形原理保证图形形状不变,实现实际物体与图纸的相似转换。
光学应用:照相机、投影仪成像利用相似三角形,物体与像通过透镜形成相似图形,根据相似比计算像的大小或物距、像距。
零件加工:按图纸加工零件时,依据相似三角形确定各部分尺寸比例,确保加工零件与设计模型形状一致。
建筑设计:设计屋顶、支架等结构时,利用相似三角形稳定性和比例关系,优化结构尺寸与承重分布。
型
习
练
题
一、单选题
1.我国古代数学著作《九章算术》中的“井深”问题:“今有井径五尺,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?”,它的题意是:如图尺,尺,问井深是( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
2.如图,小明在A时测得某树的影长为时又测得该树的影长为.若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为( )
A. B. C. D.
3.如图,手电筒的灯泡位于点G处,手电筒的光从平面镜上点B处反射后,恰好落在墙上的点E处.灯泡到墙的水平距离为,灯泡到地面的高度为,灯泡到平面镜的水平距离为.已知光在镜面反射中的入射角等于反射角(即),图中点A,B,D在同一水平面上,则点E到地面的高度为( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.如图,是凸透镜的主光轴,点O是光心,点F是焦点.若蜡烛的像为,测量得到,蜡烛的高为8,则像的长为 .
5.如图,是一块锐角三角形余料,边,高,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在上,其余两个顶点,分别在,上,则这个正方形零件的边长是 mm.
6.据《墨经》记载,两千多年前,我国学者墨子和他的学生做了“小孔成像”实验,阐释了光的直线传播原理.小孔成像的示意图如图所示,光线经过小孔,物体在幕布上形成倒立的实像.若物体的高为,实像的高度为,则小孔的高度为 .
7.在一次综合实践课上,小华测得旗杆的影子长为12米,同时测得旗杆顶端到其影子顶端的距离为13米,如果此时附近一座纪念塔的影子长为60米,那么这座纪念塔的高度为 米.
三、解答题
8.白河,古称淯水、白水,是南阳母亲河,小宛想通过自己所学的数学知识计算河流的宽度.如图,河流两侧河岸平行,他在河的对岸选定一个目标作为点A,再在这一侧的河岸边选出点B和点C,分别在的延长线上取点D、E,连接DE,使得.经测量,米,米,且点E到河岸的距离为1200米.过点A作于点F(即为河流的宽度),请你根据提供的数据计算河流的宽度.
9.如图,是一位同学设计的利用小树来测量某路灯高度的示意图.小树在路灯的照射下形成投影,这位同学测得树高,树影,树与路灯的水平距离.求路灯的高度.
10.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板测量树的高度,他调整自己的位置,设法使斜边保持水平,并且边与点B在同一条直线上.已知纸板的两条边,,测得,,求树高.
学科网(北京)股份有限公司
$