文/鄧革周
生活中的相似
文/鄧革周
相似三角形是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,是研究幾何與圖形的基礎(chǔ),它的應(yīng)用很廣泛.現(xiàn)把相似三角形在生活中的應(yīng)用歸類如下.
例1如圖1,小明為了測量一涼亭的高度AB(頂端A到水平地面BD的距離),在旁邊放置一個與涼亭的臺階BC等高的臺階DE(DE=BC=0.5米,A、B、C三點共線),把一面鏡子水平放置在平臺上的點G處,測得CG=15米,然后沿直線CG后退到點E處,這時恰好在鏡子里看到?jīng)鐾さ捻敹薃,測得EG=3米,小明身高1.6米.涼亭的高度AB為( )
A.8.5米. B.9米. C.9.5米. D.10米.
解:由題意得∠AGC=∠FGE,
∠ACG=∠FEG=90°,
∴△ACG∽△FEG,
∴AB=AC+BC=8+0.5=8.5(米).選A.
圖1
評點:本題考查了相似三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)光的反射定理找到相似三角形.
例2如圖2,M、N為山兩側(cè)的兩個村莊,兩村的交通不方便,根據(jù)國家的惠民政策,政府決定打一直線涵洞.工程人員為了計算工程量,必須計算M、N兩點之間的直線距離,選擇測量點A、B、C,點B、C分別在AM、AN上,現(xiàn)測得AM=1千米,AN=1.8千米,AB=54米,BC=45米,AC=30米,求M、N兩點之間的直線距離.
解:在△ABC與△ANM中,
圖2
解得MN=1500(米).
答:M、N兩點之間的直線距離是1500米.
評點:從公共角(∠A)出發(fā),利用“兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等”構(gòu)造相似三角形,從而求解.
例3直角三角形的鐵片ABC的兩條直角邊BC、AC分別為6和8,如圖3所示.現(xiàn)分別采用圖3、圖4兩種方法,剪出一塊正方形鐵片,為使剩下的邊角料較少,試比較哪種剪法合理,并說明理由.
解:在圖3中,設(shè)DE=CD=EF=CF=x.
圖3
在圖4中,作CM⊥AB,垂足為M,交DE于N.設(shè)正方形的邊長為y.
在Rt△ABC中,∵AC=8,BC=6,
∵x>y,∴圖3中正方形的面積大,即剩下的邊角料較少.
故圖3的剪法合理.
圖4
評點:要求邊角料較小,就是使正方形的面積較大,即邊長較長.
例4石山社區(qū)擬籌資金4500元,計劃在一塊上底、下底分別為10m、20m的梯形空地上種植花木(如圖5所示).他們想在△AMD和△BMC種植單價為20元/m2的太陽花.當△AMD種滿花后,花了1000元錢.請預(yù)算一下,若繼續(xù)在△BMC上種植同樣的太陽花,資金是否夠用?并說明理由.
解:(1)∵四邊形ABCD是梯形,∴AD∥BC,
∴∠MAD=∠MCB,∠MDA=∠MBC,
∴△AMD∽△CMB,
圖5
當△AMD種滿花后,花費1000元,所以,種滿△BMC所需費用為1000×4=4000元.
而1000+4000>4500,資金不夠用.
評點:靈活運用“相似三角形的面積比等于相似比的平方”的結(jié)論是解題的關(guān)鍵.
例5已知,如圖6,CD為一幢3米高的溫室,其南面窗戶的底框G距地面1米,CD在地面上留下的最大影長CF為2米,現(xiàn)欲在距C點7米的正南方A點處建一幢12米高的樓房AB(設(shè)A,C,F(xiàn)在同一水平線上).
圖6
(1)按比例較精確地作出高樓AB及它的最大影長AE;
(2)若大樓AB建成后是否影響溫室CD的采光,試說明理由.
解:(1)作出高樓AB及最大影長AE如圖7所示.
(2)如圖7,∵HE∥DF,HC∥AB,
圖7
由AC=7米,可得CE=1米,
故影響采光.
評點:同一時刻同一地點,物體的高與其影長的比值不變.
王二喜