北师大版数学九年级上册4.6利用相似三角形测高 课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
4.6 利用相似三角形测高
第四章 图形的相似
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
1.通过测量旗杆的高度的活动，并复习巩固相似三角形有关知识.（重点）
2.灵活运用三角形相似的知识解决实际问题.（难点）
学习目标
世界上最高的树
—— 红杉
导入新课
乐山大佛
台北101大楼
怎样测量这些非常高大物体的高度？
利用相似三角形可以解决一些不能直接测量的物体的高度及两物之间的距离问题.
利用相似三角形测量高度
一
讲授新课
据传说，古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾利用相似三角形的原理，在金字塔影子的顶部立一根木杆，借助太阳光线构成两个相似三角形，来测量金字塔的高度.
例1 如图，木杆 EF 长 2 m，它的影长 FD 为3m，测得 OA 为 201 m，求金字塔的高度 BO.
怎样测出
OA 的长？
解：太阳光是平行的光线，因此 ∠BAO =∠EDF.
又 ∠AOB =∠DFE = 90°，∴△ABO ∽△DEF.
∴ ，
∴
=134 (m).
因此金字塔的高度为
134 m.
表达式：物1高 ：物2高 = 影1长 ：影2长
测高方法一：
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.
归纳：
1. 如图，要测量旗杆 AB 的高度，
可在地面上竖一根竹竿 DE，
测量出 DE 的长以及 DE 和 AB
在同一时刻下地面上的影长即
可，则下面能用来求AB长的等
式是 ( )
A． B．
C． D．
C
练一练
2. 如图，九年级二班数学兴趣小组的同学想利用所学
数学知识测量学校旗杆的高度，当身高 1.6 米的房志锋同学站在 C 处时，他头顶端的影子正好与旗杆
顶端的影子重合，同一时刻，其他成员测得 AC =
2 米，AB = 10 米，则旗杆的高度是______米．
8
例2 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，一个人估计自己眼睛距离地面 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，就看不到右边较高的树的顶端C 了
分析：如图，设观察者眼睛的位置 (视点) 为点 F，画出观察者的水平视线 FG，它交 AB，CD 于点 H，K.
视线 FA，FG 的夹角 ∠AFH 是观察点 A 的仰角. 类似地，∠CFK 是观察点 C 时的仰角，由于树的遮挡，区域Ⅰ和Ⅱ都在观察者看不到的区域 (盲区) 之内. 再往前走就根本看不到 C 点了.
由此可知，如果观察者继续前进，
当她与左边的树的距离小于 8 m 时，由于这棵树
的遮挡，就看不到右边树的顶端 C .
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 与两棵树的顶端点 A，C 恰在一条
直线上．
∵AB⊥l，CD⊥l，∴AB∥CD.
∴△AEH∽△CEK.
∴ ，
即
解得 EH=8.
测高方法二：
测量不能到达顶部的物体的高度，也可以用“利用标杆测量高度”的原理解决.
练一练：如图，小明为了测量一棵树CD的高度，他在距树24m处立了一根高为2m的标杆EF，然后小明前后调整自己的位置，当他与树相距27m的时候，他的眼睛、标杆的顶端和树的顶端在同一条直线上.已知小明的眼高1.6m，求树的高度.
解析：人、树、标杆相互平行，添加辅助线，过点A作AN∥BD交ID于N，交EF于M，则可得△AEM∽△ACN.
A
E
C
D
F
B
N
A
E
C
D
F
B
N
解：过点A作AN∥BD交CD于N，交EF于M，因为人、标杆、树都垂直于地面，
∴∠ABF=∠EFD=∠CDF=90°,
∴AB∥EF∥CD, ∴∠EMA=∠CNA.
∵∠EAM=∠CAN,
∴△AEM∽△ACN ,
∴ .
∵AB=1.6m , EF=2m , BD=27m , FD=24m ,
∴ , ∴CN=3.6（m），
∴CD=3.6+1.6=5.2（m）.
故树的高度为5.2m.
A
F
E
B
O
┐
┐
还可以有其他测量方法吗？
OB
EF
=
OA
AF
△ABO∽△AEF
OB =
OA · EF
AF
平面镜
想一想：
例3：为了测量一棵大树的高度，某同学利用手边的工具（镜子、皮尺）设计了如下测量方案：如图，
①在距离树AB底部15m的E处放下镜子；
②该同学站在距离镜子1.2m的C处，目高CD为1.5m；
③观察镜面，恰好看到树的顶端.
你能帮助他计算出大树的大约高度吗？
解：∵∠1=∠2,∠DCE=∠BAE=90°,
∴△DCE∽△BAE.
∴ ,
解得 BA=18.75（m）.
因此，树高约为18.75m.
D
B
A
C
E
2
1
测高方法三：
测量不能到达顶部的物体的高度，也可以用“利用镜子的反射测量高度”的原理解决.
如图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
试一试：
利用三角形相似测高的模型：
归纳总结
1. 小明身高 1.5 米，在操场的影长为 2 米，同时测得
教学大楼在操场的影长为 60 米，则教学大楼的高
度应为 ( )
A. 45米 B. 40米 C. 90米 D. 80米
当堂练习
2. 小刚身高 1.7 m，测得他站立在阳光下的影子长为
0.85 m，紧接着他把手臂竖直举起，测得影子长
为 1.1 m，那么小刚举起的手臂超出头顶 ( )
A. 0.5m B. 0.55m C. 0.6m D . 2.2m
A
A
3. 如图所示，有点光源 S 在平面镜上面，若在 P 点看
到点光源的反射光线，并测得 AB＝10 cm，BC＝
20 cm，PC⊥AC，且 PC＝24 cm，则点光源 S 到平
面镜的距离 SA 的长度为 .
12 cm
4.如图 ，利用标杆BE测量建筑物的高度。如果标杆BE高1.2m，测得AB=1.6m，BC=12.4m，楼高CD是多少？
解：
∴ EB∥CD
∴△ABE∽△ACD
CD=10.5m.
∵EB⊥AC , CD⊥AC
1.2m
12.4m
1.6m
5. 如图，某校数学兴趣小组利用自制的直角三角形硬
纸板 DEF 来测量操场旗杆 AB 的高度，他们通过调
整测量位置，使斜边 DF 与地面保持平行，并使边
DE 与旗杆顶点 A 在同一直线上，已知 DE = 0.5 米，
EF = 0.25 米，目测点 D 到地面的距离 DG = 1.5 米，
到旗杆的水平距离 DC = 20 米，求旗杆的高度.
A
B
C
D
G
E
F
A
B
C
D
G
E
F
解：由题意可得：△DEF∽△DCA，
∵DE=0.5米，EF=0.25米，DG=1.5米，DC=20米，
则
解得：AC = 10，
故 AB = AC + BC
= 10 + 1.5 = 11.5 (m).
答：旗杆的高度为 11.5 m.
∴
6. 如图，某一时刻，旗杆 AB 的影子的一部分在地面
上，另一部分在建筑物的墙面上．小明测得旗杆
AB 在地面上的影长 BC 为 9.6 m，在墙面上的影
长 CD 为 2 m．同一时刻，小明又测得竖立于地面
长 1 m 的标杆的影长为 1.2 m．请帮助小明求出旗
杆的高度．
A
B
C
D
E
解：如图：过点 D 作 DE∥BC，交 AB 于点 E，
∴ DE = CB = 9.6 m，BE = CD = 2 m，
∵ 在同一时刻物高与影长成正比例，
∴ EA : ED=1 : 1.2，
∴ AE = 8 m，
∴ AB = AE + EB = 8 + 2 = 10 (m)，
∴ 学校旗杆的高度为 10 m.
A
B
C
D
利用相似三角形测高
利用阳光下的影子
课堂小结
利用标杆
利用镜子的反射