内容正文:
第四章 三角形
4.4 利用三角形全等测距离
初中数学北师大版(2024)七年级下册
学习目标
1.能通过设计方案,构造全等三角形,测出不可直接测量的距离.(重点、难点)
2.通过利用全等三角形测距离,感受全等三角形的应用价值.
情境引入
如图,数学实践小组想要测量某公园的人工湖两端A,B之间的距离,由于条件限制无法直接测得,请你用学过的数学知识帮他们设计一种测量方案.
阅读课本 P110 页的材料,你知道我军战士运用了什么知识测出我军阵地与敌军碉堡距离的吗?
探究新知
“调整帽子”即可改变视角的大小。帽檐向上移动,视角变大,观察到的范围变大;帽檐向下移动,视角变小,观察到的范围变小。
“保持刚才的姿态”即保持视角不变。
“调整帽子”“保持刚才的姿态”的数学意义是什么?
战士所讲述的方法中,已知条件是什么? 要求的是什么?
A
C
B
D
已知条件: ①战士的身高不变,AC=AC;
②战士与地面是垂直的 (AC⊥BD);
③视角∠CAB=∠CAD。
要求的是: 敌碉堡 (B) 与我军阵地 (D) 的距离。
例 根据“情境引入”的信息,回答下列问题:
(3)根据你测量的数据,计算A,B之间的距离.(用含a,b,c…或 α,β,γ…的式子表示)
解 由测量方案可得AO=CO,BO=DO,
在△AOB和△COD中,
所以△AOB≌△COD(SAS),
所以AB=CD=a.
反思感悟
在解决方案设计探究问题时,符合条件的方案设计往往有多种,解题的关键在于通过分析,将实际问题转化为数学模型,构造出全等三角形进行解决.
2.一个人站在路中央,先往左看了看,又往右看了看,然后说知道纪念碑相当于5层楼那么高,你知道他是怎么做到的吗?
方案三
1
2
理由:因为 AD∥CB,
所以∠1=∠2.
在△ABD 与△CDB 中,
如图,先作△ABD,再找一点 C,使 BC∥AD,并使 AD=BC,连接 CD,量 CD 的长即得 AB 的长.
C
D
∠1=∠2,
AD=CB,
BD=DB,
所以△ABD≌△CDB (SAS).
所以 AB=CD.
B
A
·
·
如图,找一点 D,使 AD⊥BD,延长 AD 至 C,使CD=AD,连接 BC,量 BC 的长即得 AB 的长.
B
A
D
C
理由:连接 AB. 因为 AD⊥BD,
所以∠ADB=∠CDB=90°.
在 Rt△ADB 与 Rt△CDB 中,
所以△ADB≌△CDB (SAS).
所以 BA=BC.
BD=BD,
∠ADB=∠CDB,
AD=CD,
方案四
2.山脚下有A、B两点,要测出A、B两点间的距离. 在地上取一个可以直接到达A、B点的点O,连接AO并延长到C,使AO=CO;连接BO并延长到D,使BO=DO,连接CD.可以证△ABO≌△CDO,得CD=AB,因此,测得CD的长就是AB的长.判定△ABO≌△CDO的理由是( )
A.SSS
B.ASA
C.AAS
D.SAS
D
D
课堂练习
3.如图所示小明设计了一种测工件内径AB的卡钳,问:在卡钳的设计中,AO、BO、CO、DO 应满足下列的哪个条件? ( )
A. AO=CO
B. BO=DO
C. AC=BD
D. AO=CO且BO=DO
O
D
C
B
A
D
课堂练习
B
A
D
C
解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC。
∵BD=CD ,
∠ADB=∠ADC,
AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SAS),
∴AB=AC。
观察•思考
1.如图,把两根钢条 AB,CD的中点连在一起,可以做成一个测量工件内槽宽的工具(卡钳 )。 只要量得 AC 的长度,就可知工件的内径 BD 是否符合标准。你明白其中的道理吗?与同伴进行交流。
O
利用三角形全等测距离
原理
方法
数学思想
全等三角形的对应边相等
构造全等三角形
用三角形全等构建数学模型解决实际问题
课堂总结
1.完成课本的相应练习题。
课后作业
解析:∵为等腰直角三角形,
∴,,∴,
∵,∴,∴,
∵,
∴,
∴,,
∵每本书长,厚度为,
∴,,
∴.
故选:A.
3.课余时间,某同学用橡皮垒了两面与桌面垂直的“墙”,“墙”的高度,两面“墙”之间刚好可以放进一块等腰直角三角形木板(如图),且,其中点B在上,点A,D分别与两面“墙”的顶端重合.
(1)求证:;
解析:(1)证明:由题意可知,,,,
∴,,
∴,
在和中,,
∴;
解:由题可知
,
,∴
,
,
∵
,∴
,
∵
,∴
.
∵
,
,∴
.
在
和
中,
,
∴
,∴
.
∵
,
,∴
.∴
.
答:楼
高为
.
练习6 景德镇龙珠阁自唐以来,几度兴毁,成为反映景德镇千年历史的代表性建筑,琳琳想利用五一假期测量其底部宽度,A,B两点分别为底部的两端.因为A,B两点间的实际距离天法直接测量,琳琳设计出了如下方案:在平地上取一个可以直接到达点A,B的点O,连接
,并延长到点C,连接
,并延长到点D,使
,
,连接DC,测得
(假设A,B,O,C,D均在同一平面上),请根据琳琳的方案,求A,B间的实际距离.
解:在
和
中,
,
∴
,∴
,
即测出
的长即为雕塑底座两端A、B间的距离.
∴A,B间的实际距离为
.
练习7 如图所示,要测水池中一荷花E距岸边A的距离
.作法如下:
①任作线段
,取其中点O;
②连接
并延长至点C,使
,
③连接
;
④用仪器测得E,O在一条直线上,并交
于点F、A、D、E共线.
要测量
的长度,测量
的长度即可,为什么?
$