25.7 相似三角形的应用 课件 2026-2027学年冀教版数学九年级上册
2026-09-14
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦相似三角形在实际测量中的应用,通过空心圆柱形零件内径测量、河宽测量、旗杆高度测量等实际问题导入,引导学生将实际情境抽象为数学问题,构建“实际问题—相似三角形判定—性质应用”的学习支架,衔接前后知识。
其亮点是以真实情境问题驱动教学,通过“问题描述—分析转化—相似判定—比例计算”流程,培养学生数学眼光(抽象实际问题)、数学思维(推理相似关系)、数学语言(表达数量关系)。例如测量旗杆高度时,引导学生利用同一时刻物高与影长比例或构造相似三角形推导公式,帮助学生提升应用意识和推理能力,为教师提供情境化教学案例。
内容正文:
课时1 测量距离问题
如图,有些空心圆柱形机械零件的内径是不能直接测量的,往往需要使用交叉卡钳进行测量.图中所示为一个零件的剖面图,它的外径为a,内径AB未知.现用交叉卡钳去测量,若 CD=b,则这个零件的内径为多少,零件的壁厚x又是多少?(用含a,b,m的代数式表示)
(1)通过阅读题目,将实际问题可以转化为什么数学问题?
根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似可得.
(3)根据三角形相似,能得到和内径AB有关的比例式吗?
(2)由已知 能得到两个三角形相似吗?
在△OAB和△OCD中, CD=b,求AB和x.
A
B
C
D
O
a
x
(4)根据以上比例式,能否求出内径AB的长?根据图形能否求出壁厚x的值?
解:∵
∠COD=∠AOB ,
∴△CDO∽△ABO,
∵
又∵CD = b,AB = a-2x,
∴AB = mb,
答:这个零件的内径为mb,壁厚为
如图,有些空心圆柱形机械零件的内径是不能直接测量的,往往需要使用交叉卡钳进行测量.图中所示为一个零件的剖面图,它的外径为a,内径AB未知.现用交叉卡钳去测量,若 CD=b,则这个零件的内径为多少,零件的壁厚x又是多少?(用含a,b,m的代数式表示)
A
B
C
D
O
a
x
如图,在一条小河的北岸A处有一古塔,南岸C处有一观景台.如何求古塔和观景台之间的距离呢?
小明的测量方案和测量数据
从点C(观景台)沿正西方向走到点B,使点B恰好位于点A(古塔)的正南方向上,然后向南走到点E,再从点E向东走到点D,使得D,C,A 三点恰在一条直线上,量得BE=40 m,ED=
100 m,DC=48 m,由此可计算 AC 的长.
1.如图,这是小明设计的测量方案示意图,这个方案可行吗?若可行,请按他的测量方案和所得数据求出结果.
B
E
D
F
解:过点C 作CF⊥DE于点F.
∵BC∥DE ∠E=90°,
B
E
D
F
∴DF==,
∴CF=BE=40,
∴EF=BC=100-8.
∵BC∥DE,∴△ABC∽△AED,
∴AC= .
∴ = ,即 = ,
方案一:
如图,在河南岸取点B,使AB⊥BC,再取点E,使ED⊥BD,BD和AE的交点为C.
2.提出你的设计方案,并与同学交流.
B
D
E
方案二:
在河南岸取点B,D,使AB∥CD,BD与AC相交于点E.
B
D
E
求不能直接测量物体的宽度的实际问题,同样可以构造两个相似直角三角形,通过相似三角形的性质求解.
1.为了测量一条小河的宽度,小明所在小组同学决定选取河对岸岸边某处为A点,在同侧岸边选取B,C,E三点,使B,C,E在同一直线上,且AB与BE垂直.再过点E作DE⊥BE交AC的延长线于点D,并测得BC=15m,CE=3m,DE=5.4m,则河的宽度AB约为( )
A.21m B.24m
C.27m D.8.6m
C
2.如图所示,A,B两地被池塘隔开,小明通过下列方法测出了A,B间的距离:先在AB外选一点C,然后测出AC,BC的中点M,N,并测量出MN的长为12 m,由此他就知道了A,B间的距离.有关他这次探究活动的描述错误的是( )
A.AB=24 m B.MN∥AB
C.△CMN∽△CAB D.CM∶MA=1∶2
D
3.如图,一条河的两岸有一段平行的,在河的南岸边每隔5米有一棵树,在北岸边每隔50米有一根电线杆,小丽站在离南岸边15米的点P处看北岸,发现北岸相邻的两根电线恰好被南岸的两棵树遮住,并且在这两棵树之间还有三棵树,则河宽为__________米.
22.5m
4.周末,小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽.测量时,他们选择了河对岸边的一棵大树,将其底部作为点A,在他们所在的岸边选择了点B,使得AB与河岸垂直,并在B点竖起标杆BC,再在AB的延长线上选择点D竖起标杆DE,使得点E与点C、A共线.已知:CB⊥AD,ED⊥AD,测得BC=1m,DE=1.5m,BD=8.5m.测量示意图如图所示.请根据相关测量信息,求河宽AB.
解:∵CB⊥AD,ED⊥AD,∴∠CBA=∠EDA=90°.
∵∠CAB=∠EAD,∴△ABC∽△ADE,∴.
又∵AD=AB+BD,BD=8.5,BC=1,DE=1.5,
∴,∴AB=17,即河宽为17米.
求不能直接测量物体的宽度的实际问题,同样可以构造两个相似直角三角形,通过相似三角形的性质求解.
关键是构造相似三角形
课时2 测量高度问题
如图,在学校操场上,高高耸立的旗杆上悬挂着五星红旗.你一定想知道旗杆的高度,那么怎样测量和计算旗杆的高度呢?
大刚设计的方案
在阳光下的某一时刻,将一根标杆CD竖立在旗杆的影子上,使标杆的影子BD落在旗杆的影子BO上,且它们影子的顶端重合.这时,量一量CD,BD,BO的长,可得旗杆AO的长为
为了求学校操场上旗杆的高度,大刚设计了如下测量方案.
大刚设计的方案是否可行.如果可行,请说明理由.
由图可知:∠CBD=∠ABO,CD⊥BO,AO⊥BO,
∴△CBD∽△ABO,
∴
即
可行.
若标杆CD=2 m,标杆的影子长BD=3 m,旗杆的影子长BO=24 m,求旗杆的高.
∵CD=2 m,BD=3 m,BO=24 m,
得AO=16 m,即旗杆的高为16 m.
注意:
(1)由于太阳在不停地移动,影子的长也随着太阳的移动而发生变化.因此,测量影子的长一定要在同一时刻下进行,否则就会影响结果的准确性.
(2)太阳离我们非常远,因此可以把太阳光线近似地看成平行光线.
(3)此方法要求被测物体的底部可以到达,否则测不到被测物体的影长,从而计算不出物体的高.
表达式:物1高 :物2高 = 影1长 :影2长
测量不能到达顶部的物体的高度,可以用“在同一时刻物高与影长成正比例”的原理解决.
思考:小明的方案对天气有要求,有阳光才能实施,有局限性,你还有其他方案吗?
方案:让小明站在点B处,在小明和旗杆之间竖立一根长2米的标杆CD,让小明的眼睛E、标杆的顶端C、旗杆的顶端A在同一条直线上,测量BE(小明的眼睛E与地面的距离),BD和BO的长,再利用相似的知识可求出旗杆AO的高.
B
O
A
D
C
E
思考:图中没有三角形,如果想用相似三角形的知识解决问题,我们需要怎么做?
添加合适的辅助线
F
M
如:过点E作EF⊥AO于点F,EF交CD于点M.
或延长AE、OB相交于点N.
N
构造相似三角形,利用相似三角形的对应边成比例求线段的长度
有的物体的高度,没有办法直接测量,则可利用已有的或构造的相似三角形,根据“相似三角形的对应边成比例”,求出物体的高度.
如图所示,△ABC为一块铁板余料,已知BC=120 cm,高AD=80 cm,要用这块余料裁出一个正方形材料,且使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上,这个正方形的边长应为多少厘米?
思考:已知中的正方形给我们提供什么信息?
①相等的边
②直角
③平行
相似
结合图形和已知,你想到解题思路了吗?
解:设裁出的正方形为EFGH,△ABC的高AD与HG交于点K,则AK为△AHG的高.
∵HG∥EF,∴∠AHG=∠B.
又∵∠BAC为公共角,∴△AHG∽△ABC.
∴
∵四边形EFGH为正方形,∴AK=AD-HG.
∴
设HG=x cm,则
解得x=48.
答:这个正方形的边长为48 cm.
相似三角形的对应高的比等于相似比
1. 学校门口的栏杆如图所示,栏杆从水平位置BD绕O点旋转到AC位置,已知AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B,D,AO=4 m,AB=1.6 m,CO=1 m,则栏杆C端应下降的垂直距离CD为( )
A.0.2 m B.0.3 m
C.0.4 m D.0.5 m
C
2.如图,这是小明设计用手电来测量某古城墙高度的示意图,点 P 处放一水平的平面镜,光线从点 A出发经平面镜反射后,刚好射到古城墙的顶端 C 处,已知 AB = 2 米,且测得 BP = 3 米,DP = 12 米,那么该古城墙的高度是 ( )
A. 6米 B. 8米 C. 18米 D. 24米
B
3. 如图,左、右并排的两棵大树的高分别是 AB =8 m和 CD=12 m,两树底部的距离 BD=5 m,一个人估计自己的眼睛距地面 1.6 m.她沿着正对这两棵树的一条水平直路 l 从左向右前进,当她与左边较低的树的距离小于多少时,就不能看到右边较高的树的顶点 C 了?
解:如图,假设观察者从左向右走到点 E 时,她的眼睛的位置点 E 与两棵树的顶端 A、C 恰在一条直线上.
∵ AB⊥l, CD⊥l,
∴ AB∥CD,
∴ △AEH∽△CEK,
∴ = ,
即 == .
解得EH=8 m.
由此可知如果观察者继续前进,当她与左边的树距离小于 8 m 时,由于这棵树的遮挡,她看不到右边树的顶端 C.
有的物体的高度,没有办法直接测量,则可利用已有的或构造的相似三角形,根据“相似三角形的对应边成比例”,求出物体的高度
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