劉斯文
利用相似求物體的高度是中考的考點之一,相對于圖形變換和綜合問題中的相似,這種題型的解題技巧性更強,需要同學們掌握正確的解題方法和技巧,并與生活經(jīng)驗相結(jié)合. 現(xiàn)將中考題的三種題型總結(jié)如下,希望能給同學們帶來幫助.
一、利用光線構(gòu)造相似三角形
例1(2021·浙江·紹興)如圖1,樹AB在路燈O的照射下形成投影AC,已知路燈高PO=5 m,樹影AC=3 m,樹AB與路燈O的水平距離AP=4.5 m,則樹的高度AB長是( ).
A. 2 m B. 3 m? ? ? ? ? C. [32] m? ? ? ? ? D. [103] m
解析:利用相似三角形的性質(zhì)求解即可.
∵AB[?]OP,
∴△CAB∽△CPO,
∴[ABPO=ACPC],
∴[AB5=33+4.5],
∴AB=2 m.
故選A.
點評:測量不能到達頂部的物體的高度時,通常利用“相似三角形的對應邊的比相等”和“在同一時刻物高與影長的比相等”來解決.
二、利用標桿構(gòu)造相似三角形
例2(2021·河北)《九章算術》中記載了一種測量井深的方法. 如圖2所示,在井口B處立一根垂直于井口的木桿BD,從木桿的頂端D觀察井水邊緣點C,視線DC與井口的直徑AB交于點E,如果測得AB=1.6 m,BD=1 m,BE=0.2 m,那么AC為 m.
解析:根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)即可得到結(jié)論.
∵BD⊥AB,AC⊥AB,
∴BD[?]AC,
∴△ACE∽△BDE,
∴[ACBD=AEBE],
∴[AC1=1.6-0.20.2],
∴AC=7 m.
故填7.
點評:直接測量井深有一定困難,在井口利用標桿構(gòu)造相似三角形,將井下測量問題轉(zhuǎn)移到地面上,從而使得測量變得簡單易行.
三、利用鏡子反射構(gòu)造相似三角形
例3 如圖3,為了測量一棟樓的高度OE,小明同學先在操場上A處放一面鏡子,向后退到B處,恰好在鏡子中看到樓的頂部E;再將鏡子放到C處,然后后退到D處,恰好再次在鏡子中看到樓的頂部E(O,A,B,C,D在同一條直線上),測得AC=2 m,BD=2.1 m,如果小明眼睛距地面高度BF,DG為1.6 m,試確定樓的高度OE.
解析:首先根據(jù)題意得到△GDC∽△EOC和△FBA∽△EOA,然后利用相似三角形的對應邊的比相等列式計算即可.
∵GD⊥CD,F(xiàn)B⊥OD,OE⊥OD,
∴GD[?]FB[?]OE,
∴△GDC∽△EOC,△FBA∽△EOA,
令OE=a,AO=b,CB=x,
則由△GDC∽△EOC得[GDEO=CDOC],
即[1.6a=2.1-x2+b],
整理得3.2 + 1.6b=2.1a - ax①,
由△FBA∽△EOA得[FBEO=ABOA],
即[1.6a=2-xb],
整理得1.6b=2a - ax②,
將②代入①得:
3.2 + 2a - ax=2.1a - ax,
∴a=32,
即OE=32 m.
答:樓的高度OE為32 m.
點評:本題應用鏡面反射的基本性質(zhì),得出三角形相似,再運用“相似三角形對應邊的比相等”即可解答.
綜上,利用相似求物體的高度屬于數(shù)學建模的題型,生活中應用比較廣泛,其核心思想是利用光線、標桿和鏡面來構(gòu)造相似,再利用相似三角形的判定定理和性質(zhì)定理解決問題.