(共23张PPT)
人教版数学九年级下册
第27.2.3 相似三角形应用举例
学习目标
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.
相似三角形的性质:
(1)对应边成比例,对应角相等;
(2)相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比;
(3)相似三角形周长的比等于相似比;
(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方.
复习引入
典例精析
例4 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.
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.
怎样测出OA的长?
典例精析
解:太阳光是平行的光线,因此∠BAO=∠EDF.
又∠AOB=∠DFE=90°
∴△ABO∽△DEF
∴
∴
因此金字塔的高度为134m.
典例精析
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.
利用相似三角形测量高度
典例精析
例5 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
典例精析
解:∵∠PQR=∠PST=90°,∠P=∠P,
∴△PQR∽△PST.
∴
即
PQ×90=(PQ+45)×60.
解得 PQ=90(m).
因此,河宽大约为90m.
P
R
Q
S
b
T
a
典例精析
例6 如图,左、右并排的两棵大树的高分别是AB=8m和CD=12m,两树底部的距离BD=5m,一个人估计自己眼睛距离地面 1.6m,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
典例精析
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.
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,当她与左边的树的距离小于8m时,由于这棵树的遮挡,她看不到右边树的顶端C.
典例精析
1.如图,数学活动课上,为测量学校旗杆高度,小菲同学在脚下水平放置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到她刚好在镜子中看到旗杆的顶端.已知小菲的眼睛离地面高度为,同时量得小菲与镜子的水平距离为,镜子与旗杆的水平距离为,则旗杆高度为( )
A. B. C. D.
B
小试牛刀
2.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF 测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF 保持水平,并且边DE 与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF 离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,则树高AB=______m.
5.5
小试牛刀
1.如图,铁路道口的栏杆短臂长1 m,长臂长16 m.当短臂端点下降0.5 m时,长臂端点升高(杆的宽度忽略不计)( )
A.4 m
B.6 m
C.8 m
D.12 m
C
课堂检测
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xm.
由题意得
解得x=54.
因此这栋楼的高度是54m.
课堂检测
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=18.75m.
因此树高约为18.75m.
课堂检测
1.如图,在数学活动课中,小敏为了测量校园内旗杆CD 的高度,先在教学楼的底端A 点处,观测到旗杆顶端C 的仰角∠CAD=60°,然后爬到教学楼上的B 处,观测到旗杆底端D 的俯角是30°,已知教学楼AB 高4 m.
(1)求教学楼与旗杆的水平距离AD (结果保留根号);
(2)求旗杆CD 的高度.
拓展训练
解:(1)∵在教学楼上的B 处观测到旗杆底端D 的俯角是30°,
∴∠ADB=30°.
在Rt△ABD 中,∠BAD=90°,∠ADB=30°,
AB=4 m,
∴BD=2AB=8 m.
∴AD= (m).
即教学楼与旗杆的水平距离AD是 m.
(1)求教学楼与旗杆的水平距离AD (结果保留根号);
拓展训练
(2)求旗杆CD 的高度.
拓展训练
解:(2)∵在Rt△ACD 中,∠ADC=90°,∠CAD=60°,
∴∠ACD=30°.
∴△ABD∽△DAC.
∴ 即
∴CD=12 m.
即旗杆CD 的高度是12 m.
相似三角形的应用主要有如下两个方面:
1.测高(不能直接使用皮尺或刻度尺量的);
2.测距(不能直接测量的两点间的距离).
测高的方法:
测量不能到达顶部的物体的高度,通常用“在同一时刻物高与影长的比例”的原理解决 .
测距的方法:
测量不能到达两点间的距离,常构造相似三角形求解.
课堂小结
1.如图,小明在打网球时,要使球恰好能打过网,而且落在离网5米的位置上,则拍击球的高度应h为( )
A.2.7米 B.1.8米 C.0.9米 D.0.6米
A
课后作业
2.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,如图,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛到地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.
解:过点E作EH∥FB,分别交CD、AB于点G、H.
根据题意可得,EG=FD=2m,GH=BD=15m,DG= =BH=EF=1.6m.
∴CG=CD-DG=3-1.6=1.4mEH=EG+GH=2+15=17m
∵CD∥AB
∴△ECG∽△EAH
∴ 即
解得,AH=11.9(m)
因此,旗杆AB的高度为: 11.9+1.6=13.5(m).
G H
课后作业
谢谢聆听