内容正文:
6.7用相似三角形解决问题(1)
【学习目标】
1. 了解平行投影的意义;
2. 知道在平行光线照射下,不同物体的物高与影长成比例,会利用平行投影画出图形并 能利用其原理测量物体的高度.
【学习过程】
问题在同一时刻,甲杆在阳光下的影长如图,你能画出此时乙、丙两根木杆的影长吗?说说
你的看法.
数学认识:
什么是平行投影
例1古埃及测量金字塔的问题,古埃及国王为了知道金字塔(底边是正方形的高度,请一位 学者来解决这个问题.在阳光下,当这位学者确定他的影长等于他的身高时,要求他的 助手立即测得金字塔的阴影DB 的长,这样他就十分准确地算出了金字塔的高度,如果 测得金字塔的阴影DB的长为32m, 金字塔底边的长为230m, 请计算出这座金字塔的 高度. (注:此时他的影长等于他的身高)
例2在阳光下,身高1.6m 的小强在地面上的影长为2m, 在同一时刻,测得旗杆在地面上 的影长为18m. 求旗杆的高度.
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例3如图,在阳光下,某一时刻,旗杆AB 的影子一部分在地面上,另一部分在建筑物的端 面上,小明测得旗杆AB在地面上的影长BC为20m, 在墙面上的影长CD为 4m. 同一 时刻,小明又测得竖立地长1m 的标杆的影长为0.8m. 求旗杆AB 的高度
课时练习
1. 已知,如图,AB 和DE 是直立在地面上的两根立柱.AB=5m, 某一时刻AB 在阳光下的 投影BC=3m.
(1)请你在图中画出此时DE 在阳光下的投影;
(2)在测量AB 的投影时,同时测量出DE 在阳光下的投影长为6m, 请你计算DE 的长.
2. 利用镜面反射可以计算旗杆的高度,如图,一名同学(用AB 表示),站在阳光下,通过 镜子C 恰好看到旗杆ED 的顶端,已知这名同学的身高是1.60米,他到镜子的距离是2 米,镜子到旗杆的距离是8米,求旗杆的高。
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课后作业
1.填空题:
(1)如图,斜坡长OA=30m, 若沿斜坡向上走5m 时上升了1m, 则到达坡顶点A时上升了_ m;
(2)在某一时刻,测得一根高为1.8m 的竹竿的影长为3m, 同时测得一幢高楼的影长为90m, 这幢高楼的 高度是 m.
2.如图,为了测量山脚B、C 之间的距离,选定一点O, 量得OB=120 步,OC=80 步,在BO 的延长线上取点 D, 使OD=60 步,在CO的延长线上取点A, 使OA=40 步,量得AD=68 步.你知道B 、C之间相距多少步
吗?
3.如图,在阳光下,身高165 cm的小军测得自己的影长为0.9m, 同时还测得教学楼的影长为8.1m, 求该教学楼的高度.
小明用这样的方法来测量某建筑物的高度:如图,在地面上放一面镜子,调整位置,直至刚好能从镜子中 看到建筑物的顶端.如果此时小明与镜子的距离是1.6m, 镜子与建筑物的距离是20m, 他的眼睛距地面1.4 m, 那么该建筑物有多高?
小聪和他的同学利用影长测量旗杆高度(如图),当1m 长的直立竹竿的影长为1.5m 时,测量旗杆落在地 上的影长为21m, 落在墙上的影长为2m, 求旗杆的高度.
一、核心概念(数学认识)
平行投影:由平行光线(如太阳光)照射在物体上形成的投影叫做平行投影。
关键性质:同一时刻,平行光线照射下,不同直立物体的物高与影长成正比。
二、例题答案
例1
答案:147m**
解析:
∵学者的影长等于他的身高,∴ 此时直立物体的物高与影长的比为1:1(太阳光线与地面成45°角)。
∵ 金字塔底边是正方形,边长230m,∴ 金字塔顶端在地面的投影是底边中心,中心到底边端点的距离为230÷2=115m。
∵ 金字塔的阴影DB长32m(底边端点到影子顶端的距离),∴ 金字塔的影长=DB + 中心到端点的距离=32+115=147m。
∵ 物高=影长,∴ 金字塔的高度=147m。
例2
答案:14.4m**
解析:
∵ 同一时刻平行投影下,物高与影长成正比。
设旗杆高度为H,
∴ 小强身高/小强影长=旗杆高度/旗杆影长,即。
解得H=1.6×18÷2=14.4m。
例3
答案:29m
解析:
∵ 同一时刻平行投影下,物高与影长成正比,标杆1m对应影长0.8m,∴ 。
延长AD交BC的延长线于E,墙面影长CD=4m,CD垂直地面,∴ CD的影长为CE。
∴ ,解得CE=3.2m。
∴ 旗杆的总影长BE=BC+CE=20+3.2=23.2m。
设旗杆高度为AB,
∴ ,即AB=23.2÷0.8=29m。
三、课时练习答案
1.
(1) 画图方法:
过点D作光线AC的平行线(平行投影光线平行),交地面于点F,连接EF,EF即为DE在阳光下的投影。
(2) 答案:10m**
解析:
∵ 同一时刻平行投影下,物高与影长成正比。
∴ ,已知AB=5m,BC=3m,EF=6m,∴ 5/3=DE/6。
解得DE=5×6÷3=10m。
2.
答案:6.4m**
解析:
∵ 镜面反射中,入射角等于反射角,
∴ ∠ACB=∠ECD。
又∵ AB⊥BD,ED⊥BD,∴ ∠ABC=∠EDC=90°。
∴ △ABC∽△EDC(两角分别相等),
∴ 。
已知AB=1.6m,BC=2m,CD=8m,∴ 1.6/ED=2/8。
解得ED=1.6×8÷2=6.4m。
课后作业
1.
(1) 答案:6**
解析:
∵ 沿斜坡走5m上升1m,∴ 上升高度与斜坡长度的比为1:5。
斜坡OA=30m,∴ 到达A点的上升高度=30×(1/5)=6m。
(2) 答案:54
解析:
∵ 同一时刻平行投影下,物高与影长成正比。
设高楼高度为H,
∴ ,解得H=1.8×90÷3=54m。
2.
答案:136步**
解析:
∵ OB=120步,OD=60步,OC=80步,OA=40步,
∴ 。
∴,
又∵ ∠BOC=∠DOA(对顶角相等),∴ △BOC∽△DOA(两边成比例且夹角相等)。
∴ ,已知AD=68步,∴ BC=2×68=136步。
3.
答案:14.85m**
解析:
∵ 小军身高165cm=1.65m,影长0.9m,同一时刻物高与影长成正比。
设教学楼高度为H,∴ ,解得H=1.65×8.1÷0.9=14.85m。
4.
答案:17.5m**
解析:
∵ 镜面反射中,∠ACB=∠ECD,且∠ABC=∠EDC=90°,
∴ △ABC∽△EDC。
∴ 眼睛高度/建筑物高度=小明到镜子距离/镜子到建筑物距离,即。
解得H=1.4×20÷1.6=17.5m。
5.
答案:16m
解析:
∵ 同一时刻平行投影下,物高与影长成正比,竹竿1m对应影长1.5m,
∴ 。
延长AD交BC的延长线于E,墙面影长2m对应的影长CE=2×1.5=3m。
∴ 旗杆总影长BE=21+3=24m,设旗杆高度为AB,∴ 。
解得AB=24÷1.5=16m。
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