27.2.3
相似三角形应用举例
课前预习
1.测量不能到达的高度(或顶部)时,通常构造相似三角形,利用其对应边之比等于相似比列比例式解决问题.构造相似三角形常用的方法:
(1)借助太阳光在某一时刻,物高和影长成比例;
(2)运用人的身高和视线构造;
(3)利用光的反射原理构造.
2.求不能直接到达的两个点之间的距离,关键是构造
,然后根据相似三角形的性质求出两个点之间的距离.
课堂练习
知识点1
测量物体的高
1.
如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3米,CA=1米,则树的高度BE为(
)
A.3米
B.4米
C.4.5米
D.6米
2.【核心素养·科学精神】为了测量校园水平地面上一棵不可攀的树的高度,学校数学兴趣小组做了如下的探索:根据《科学》中光的反射定律,利用一面镜子和一根皮尺,设计了如图所示的测量方案:把一面很小的镜子放在离树底(B)8.4米的点E处,然后沿着BE后退到点D,这时恰好在镜子里看到树梢顶点A,再用皮尺量得DE=2.4米,观察者目高CD=1.6米,则树(AB)的高度约为(
)
A.2.8米
B.5.6米
C.8.6米
D.9.2米
知识点2
测量距离
3.
如图,路灯距离地面8米,身高1.6米的小明站在距离灯的底部(点O)20米的A处,则小明的影子AM长为
米.
4.如图,为了测量水塘边A,B两点之间的距离,在可以看到A,B的点E处,取BE,AE延长线上的C,D两点,使得CD∥AB,若测得CD=5
m,AD=15
m,ED=3
m,则A,B两点之间的距离为
m.
5.如图,为测量河的宽度,在河对岸选定一个目标点A,在河岸取点B,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,点E在BC上,并且点A,E,D在同一直线上.若测得BE=15
m,EC=9
m,CD=16
m,则河的宽度AB等于(
)
A.35
m
B.m
C.m
D.m
课时作业
1.如图,身高为1.7
m的小明AB站在河的一岸,利用树的倒影去测量河对岸一棵树CD的高度,CD在水中的倒影为C′D,A,E,C′在一条直线上.已知河BD的宽度为12
m,BE=3
m,则树CD的高为
m.
2.如图,在河两岸分别有A,B两村,现测得A,B,D在一条直线上,A,C,E在一条直线上,BC∥DE,DE=90米,BC=70米,BD=20米.则A,B两村间的距离为
米.
3.如图,已知有两堵墙AB,CD,AB墙高2米,两墙之间的距离BC为8米,小明将一架木梯放在距B点3米的E处靠向墙AB时,木梯有很多露出墙外.将木梯绕点E旋转90°靠向墙CD时,木梯刚好达到墙的顶端,则墙CD的高为
米.
4.【核心素养·理性思考】某侦察员在距敌方200
m的地方发现敌人的一座建筑物,但不知其高度又不能靠近建筑物测量,机灵的侦察员食指竖直举在右眼前,闭上左眼,并将食指前后移动,使食指恰好将该建筑物遮住.若此时眼睛A到食指BC的距离AG约为40
cm,食指的长约为8
cm,你能根据上述条件计算出敌方建筑物的高度吗?请说出你的思路.
5.如图,某测量人员的眼睛A与标杆顶端F、电视塔顶端E在同一条直线上,已知此人的眼睛到地面的距离AB=1.6
m,标杆FC=2.2
m,且BC=1
m,CD=5
m,标杆FC,ED垂直于地面.求电视塔的高ED.
6.如图,在△ABC中,∠C=45°,BC=20,高AD=8.矩形EFPQ的一边QP在BC上,E,F两点分别在AB,AC上,AD交EF于点H.
(1)求证:;
(2)设EF=x,当x为何值时,矩形EFPQ的面积最大,求最大面积.27.2.3
相似三角形应用举例
课前预习
1.测量不能到达的高度(或顶部)时,通常构造相似三角形,利用其对应边之比等于相似比列比例式解决问题.构造相似三角形常用的方法:(1)借助太阳光在某一时刻,物高和影长成比例;(2)运用人的身高和视线构造;(3)利用光的反射原理构造.
2.求不能直接到达的两个点之间的距离,关键是构造
相似三角形
,然后根据相似三角形的性质求出两个点之间的距离.
课堂练习
知识点1
测量物体的高
1.
如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3米,CA=1米,则树的高度BE为(
D
)
A.3米
B.4米
C.4.5米
D.6米
2.【核心素养·科学精神】为了测量校园水平地面上一棵不可攀的树的高度,学校数学兴趣小组做了如下的探索:根据《科学》中光的反射定律,利用一面镜子和一根皮尺,设计了如图所示的测量方案:把一面很小的镜子放在离树底(B)8.4米的点E处,然后沿着BE后退到点D,这时恰好在镜子里看到树梢顶点A,再用皮尺量得DE=2.4米,观察者目高CD=1.6米,则树(AB)的高度约为(
B
)
A.2.8米
B.5.6米
C.8.6米
D.9.2米
【解析】∵∠CED=∠AEB,CD⊥DB,AB⊥BD,
∴△CED∽△AEB.∴.
又∵CD=1.6,DE=2.4,BE=8.4,
∴.解得AB==5.6.故选B.
知识点2
测量距离
3.
如图,路灯距离地面8米,身高1.6米的小明站在距离灯的底部(点O)20米的A处,则小明的影子AM长为
5
米.
4.如图,为了测量水塘边A,B两点之间的距离,在可以看到A,B的点E处,取BE,AE延长线上的C,D两点,使得CD∥AB,若测得CD=5
m,AD=15
m,ED=3
m,则A,B两点之间的距离为
20
m.
5.如图,为测量河的宽度,在河对岸选定一个目标点A,在河岸取点B,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,点E在BC上,并且点A,E,D在同一直线上.若测得BE=15
m,EC=9
m,CD=16
m,则河的宽度AB等于(
C
)
A.35
m
B.m
C.m
D.m
课时作业
1.如图,身高为1.7
m的小明AB站在河的一岸,利用树的倒影去测量河对岸一棵树CD的高度,CD在水中的倒影为C′D,A,E,C′在一条直线上.已知河BD的宽度为12
m,BE=3
m,则树CD的高为
5.1
m.
2.如图,在河两岸分别有A,B两村,现测得A,B,D在一条直线上,A,C,E在一条直线上,BC∥DE,DE=90米,BC=70米,BD=20米.则A,B两村间的距离为
70
米.
【解析】∵BC∥DE,∴.
∵DE=90,BC=70,BD=20,
∴.解得AB=70(米).
3.如图,已知有两堵墙AB,CD,AB墙高2米,两墙之间的距离BC为8米,小明将一架木梯放在距B点3米的E处靠向墙AB时,木梯有很多露出墙外.将木梯绕点E旋转90°靠向墙CD时,木梯刚好达到墙的顶端,则墙CD的高为
米.
【解析】∵∠AED=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,
又∵AB和CD都垂直于BC,∴∠B=∠C,∠DEC+∠D=90°,
则∠AEB=∠D,∴△ABE∽△ECD,得,即,
解得CD=(米).
4.【核心素养·理性思考】某侦察员在距敌方200
m的地方发现敌人的一座建筑物,但不知其高度又不能靠近建筑物测量,机灵的侦察员食指竖直举在右眼前,闭上左眼,并将食指前后移动,使食指恰好将该建筑物遮住.若此时眼睛A到食指BC的距离AG约为40
cm,食指的长约为8
cm,你能根据上述条件计算出敌方建筑物的高度吗?请说出你的思路.
解:∵40
cm=0?4
m,8
cm=0.08
m,
∵BC∥DE,AG⊥BC,AF⊥DE.
∴△ABC∽△ADE.
∴.
∴.解得DE=40(m).
答:敌方建筑物的高度约为40
m.
5.如图,某测量人员的眼睛A与标杆顶端F、电视塔顶端E在同一条直线上,已知此人的眼睛到地面的距离AB=1.6
m,标杆FC=2.2
m,且BC=1
m,CD=5
m,标杆FC,ED垂直于地面.求电视塔的高ED.
解:如图,作AH⊥ED,交FC于点G,垂足为点H.
易得四边形ABDH,ABCG是矩形,
∴AH=BD,AG=BC.
∵AB=1.6,FC=2.2,BC=1,CD=5,
∴FG=FC
-CG=0.6,BD=BC+CD=6.
∵FG∥EH,
∴,即.解得EH=3.6.
∴ED=EH+HD=3.6+1.6=5.2(m).
答:电视塔的高ED是5.2
m.
6.如图,在△ABC中,∠C=45°,BC=20,高AD=8.矩形EFPQ的一边QP在BC上,E,F两点分别在AB,AC上,AD交EF于点H.
(1)求证:;
(2)设EF=x,当x为何值时,矩形EFPQ的面积最大,求最大面积.
(1)证明:∵在矩形EFPQ中,EF∥PQ.
∴△AEF∽△ABC.
又∵AD⊥BC,
∴AH⊥EF.
∴;
(2)解:由(1)得,
∵BC=20,AD=8,EF=x,
∴.解得AH=x.
∴EQ=HD=AD-AH=8-x.
∴S矩形EFPQ=EF×EQ=x(8-x)
=8x-x2=-(x-10)2+40.
∵-<0,
∴当x=10时,y有最大值,最大值为40.