(共28张PPT)
人教九上数学同步精品课件
人教版九年级上册
27.2.5 相似三角形应用举例
第二十七章 相似
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
1. 能够利用相似三角形的知识,求出不能直接测量的物体的高度和宽度.
2. 进一步了解数学建模思想,能够将实际问题转化为相似三角形的数学模型,提高分析问题、解决问题的能力.
学习目标
重点
难点
金字塔
亚马逊河
在只有小镜子、标杆、皮尺等基本测量工具的情况下,你知道怎样测量金字塔的高度和河流的宽度吗?
新课引入
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.
新知学习
例1 如图,木杆 EF 长 2m,它的影长 FD 为 3m,测得 OA 为 201m,求金字塔的高度 BO.
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 134m.
归纳
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.
思考
还可以有其他测量方法吗?
A
F
E
B
O
┐
┐
OB
EF
=
OA
AF
△ABO∽△AEF
OB =
OA · EF
AF
平面镜
C
入射光线
反射光线
∠EAC=∠BAC
∠EAF=∠BAO
∠EAF=∠EAO
入射角=反射角
测高方法二:
测量不能到达顶部的物体的高度,也可以用“利用镜子的反射测量高度”的原理解决.
“在同一时刻物高与影长成正比例”和“利用镜子的反射测量高度”这两种方法都用到相似三角形的性质测量高度
表达式:物1高 : 物2高 = 物1镜距 : 物2镜距
针对训练
1. 在某一时刻,测得一根高为 1.8m 的竹竿的影长为 3m,同时测得一栋楼的影长为 90m,这栋楼的高度是多少?
解:设这栋楼的高度是 x m.
由题意得
解得 x = 54.
因此这栋楼的高度是 54m.
2. 如图,为了测量一栋楼的高度,王青同学在她脚底下放了一面镜子,然后向后退,直到她刚好在镜子中看到楼的顶部.这时 ∠LMK 等于∠SMT 吗?如果王青身高 1.55m,她估计自己眼睛离地面 1.50m,同时量得 LM = 30cm,MS = 2m,这栋大楼有多高?
解:根据题意,
∵∠KLM =∠TSM = 90°,∠KML =∠TMS ,
∴△KLM ∽△TSM,
∴ 即
∴TS = 10 ( m )
所以这栋大楼高为 10m.
入射角等于反射角
二 利用相似三角形测量宽度
例2 如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标点 P,在近岸取点 Q 和 S,使点 P,Q,S 共线且直线 PS 与河垂直,接着在过点 S 且与 PS 垂直的直线 a 上选择适当的点 T,确定 PT 与过点 Q 且垂直 PS 的直线 b 的交点 R. 已知测得 QS = 45m,
ST = 90m,QR = 60m,请根据这些数据,计算
河宽 PQ.
P
R
Q
S
b
T
a
PQ × 90 = (PQ + 45) × 60.
解得 PQ = 90.
因此,河宽大约为 90m.
P
R
Q
S
b
T
a
∴ ,
解:∵∠PQR =∠PST = 90°,∠P =∠P,
∴△PQR∽△PST.
即 ,
45m
90m
60m
思考
还有其他构造相似三角形求河宽的方法吗?
例3 如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标作为点 A,再在河的这一边选点 B 和 C,使 AB⊥BC,然后,再选点 E,使 EC ⊥ BC ,用视线确定 BC 和 AE 的交点 D.
此时如果测得 BD = 80m,DC = 30m,EC = 24m,求两岸间的大致距离 AB.
E
A
D
C
B
30 m
24 m
80 m
解:∵ ∠ADB = ∠EDC,
∠ABC = ∠ECD = 90°,
∴ △ABD ∽ △ECD.
∴ ,即 ,
解得 AB = 64.
因此,两岸间的大致距离为 64m.
E
A
D
C
B
30 m
24 m
80 m
归纳
测量如河宽等不易直接测量的物体的宽度,常构造相似三角形求解.
针对训练
1.如图,测得BD=120m,DC=60m,EC=50m,则河宽AB为( )
A.120m
B.100m
C.75m
D.25m
B
三 利用相似解决有遮挡物问题
例4 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 8m 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.
针对训练
1.如图,路灯灯柱OP的长为8米,身高1.6米的小明从距离灯的底部(点O)20米的点A处,沿AO所在的直线行走14米到达点B处,人影的长度变短了多少?
解:设小明在A处时影长为x,B处时影长为y,
∵AD//OP,BC//OP,
∴△ ADM∽△OPM,△BCN∽△OPN,
∴
则 ,
∴x-y=3.5,
故变短了3.5米.
随堂练习
1.如图,一条河的两岸有一段是平行的,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看北岸,发现北岸相邻的两根电线杆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.
22.5
解:过P作PF⊥AB,交CD于E,交AB于F,则EF
长度为河宽,
∵AB∥CD,∴△PDC∽△PBA,∴
∴ ,即EF=22.5
A F B
C E D
P
如图,在RT△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,动点Q从B点开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A移动,同时点P从A点开始在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C移动.当一点停止运动,另一点也随之停止运动.设点Q,P移动的时间为t秒.
(1)设△APQ的面积为S,求S与t的函数关系式.
解:∵BC=8,AC=6,得AB=10,
∴AP=t,CP=6-t,BQ=2t,AQ=10-2t,
过点Q作QH⊥AC,交AC与点H,
∴△QHA∽△BCA,
∴ 即 ,
∴
H
(2)当t为何值时,△APQ与△ABC相似.
解:当∠APQ=90°时,△APQ∽△ABC,
∴ ,
当∠PQA=90°时,△APQ∽△ABC,
∴ ,
∴当t为 或 时,经检验,它们都符合题意,此时△APQ∽△ABC相似.
利用相似三角形测量宽度
表达式:物1高 : 物2高 = 物1镜距 : 物2镜距
利用相似解决有遮挡物问题
利用相似三角形测量高度
表达式:物1高 : 物2高 = 影1长 : 影2长
相似三角形
应用举例
课堂小结
谢谢
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