与相似三角形有关的实际应用问题
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与相似三角形有关的实际应用问题
江苏 王伟根
运用相似三角形的性质解决实际问题是中考的热点问题,近年来各地中考试题中都有出现.本文列举相关中考试题加以分析,供同学们学习参考.
一、求大楼的高度问题
例1(四川省成都市)如图1,小华为了测量所住楼房的高度,他请来
同学帮忙,测量了同一时刻他自己的影长和楼房的影长分别是0.5米和15米.已知小华的身高为1.6米,那么他所住楼房的高度为 米 分析:在同一时刻,物长与影长成正比,从而有BC ﹕AC =EF ﹕DF
由AC =0.5米,DF =15米,BC =1.6米,可求得大楼的高度.
解:根据题意画出图形,如图2所示,因在同一时刻,物长与影长成正
比,所以BC ﹕AC =EF ﹕DF ,所以1.6﹕0.5=EF ﹕15,所以EF =48.
答:他所住楼房的高度为48米.
二、杂技表演中的相似问题
例2(浙江省嘉兴市)马戏团让狮子和公鸡表演跷跷板节目.跷跷板支柱AB 的高度为1.2米. (1)若吊环高度为2米,支点A 为跷跷板PQ 的中点,狮子能否将公鸡送到
吊环上?为什么?
(2)若吊环高度为3.6米,在不改变其他条件的前提下移动支柱,当支点A
移到跷跷板PQ 的什么位置时,狮子刚好能将公鸡送到吊环上? 分析:本题是一道设计新颖的实际问题,具有创新性和探索性;解决此类
问题的关键是从实际问题中画出符合题意的数学图形:(1)根据实际问题画出图形如图3(1),只要求出QH 的长度,然后判断是否大于2米即可解决问题.(2)如图3(2),由QH =3.6米,并借助相似三角形的
性质可求得支点A 在PQ 上的位置.
解:(1)狮子能将公鸡送到吊环上.
当狮子将跷跷板P 端按到底时可得到Rt △PHQ , ∵AB 为△PHQ 的中位线,AB =1.2(米) ∴QH =2.4>2(米). 故狮子能将公鸡送到吊环上.
(2)当支点A 移到跷跷板PQ 的三分之一处(P A =31PQ ),狮子刚好能将公鸡送到吊环上 如图,△P AB ∽△PQH ,
3
1
==PQ PA QH AB ∴QH =3AH =3.6(米). 三、其它实际问题
例3(河北省)如图4所示,一段街道的两边缘所在直线分别为AB ,PQ ,并且AB ∥PQ .建筑物的一端DE 所在的直线MN ⊥AB 于点M ,交PQ 于点N .小亮从胜利街的A 处,沿着AB 方向前进,小明一直站在点P 的位置等候小亮.
(1)请你在图4中画出小亮恰好能看见小明时的视线,以及此
时小亮所在位置(用点C 标出);
(2)已知:MN =20 m ,MD =8 m ,PN =24 m ,求(1)中的点C 到胜利街口的距离CM .
Q
A
B
P
Q
H
3(1)
A
B
P
Q
H
3(2)
图2
图3 P 图4
分析:此题设计与实际生活相联系,题型新颖.第(1)小题可通过连结PD 并延长得到点C.第(2)小题可利用相似三角形的有关知识求得.
解:(1)如图1所示,连结PD 并延长交AB 与点C ,则CP 为视线,点C 为所求位置.
(2)∵AB ∥PQ ,MN ⊥AB 于M ,
∴∠CMD =∠PND =90°. 又∵ ∠CDM =∠PDN , ∴ △CDM ∽△PDN ,
∴ CM MD
PN ND
=. ∵MN =20m ,MD =8m ,∴ND =12m .
∴
8
2412
CM =, ∴CM =16(m )
. ∴点C 到胜利街口的距离CM 为16m .
评注:运用相似三角形的性质解决实际问题,其关键是从实际问题中构建数学模型,并借助相应的数学知识加以解决,此类问题是中考的热点问题,应引起同学们的注意.
图5