生活中的相似
2017-12-26邓革周
文/邓革周
生活中的相似
文/邓革周
相似三角形是初中数学的重要内容,是研究几何与图形的基础,它的应用很广泛.现把相似三角形在生活中的应用归类如下.
一、测量高度
例1如图1,小明为了测量一凉亭的高度AB(顶端A到水平地面BD的距离),在旁边放置一个与凉亭的台阶BC等高的台阶DE(DE=BC=0.5米,A、B、C三点共线),把一面镜子水平放置在平台上的点G处,测得CG=15米,然后沿直线CG后退到点E处,这时恰好在镜子里看到凉亭的顶端A,测得EG=3米,小明身高1.6米.凉亭的高度AB为( )
A.8.5米. B.9米. C.9.5米. D.10米.
解:由题意得∠AGC=∠FGE,
∠ACG=∠FEG=90°,
∴△ACG∽△FEG,
∴AB=AC+BC=8+0.5=8.5(米).选A.
图1
评点:本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是根据光的反射定理找到相似三角形.
二、测量宽度
例2如图2,M、N为山两侧的两个村庄,两村的交通不方便,根据国家的惠民政策,政府决定打一直线涵洞.工程人员为了计算工程量,必须计算M、N两点之间的直线距离,选择测量点A、B、C,点B、C分别在AM、AN上,现测得AM=1千米,AN=1.8千米,AB=54米,BC=45米,AC=30米,求M、N两点之间的直线距离.
解:在△ABC与△ANM中,
图2
解得MN=1500(米).
答:M、N两点之间的直线距离是1500米.
评点:从公共角(∠A)出发,利用“两边对应成比例且夹角相等”构造相似三角形,从而求解.
三、确定裁剪方案
例3直角三角形的铁片ABC的两条直角边BC、AC分别为6和8,如图3所示.现分别采用图3、图4两种方法,剪出一块正方形铁片,为使剩下的边角料较少,试比较哪种剪法合理,并说明理由.
解:在图3中,设DE=CD=EF=CF=x.
图3
在图4中,作CM⊥AB,垂足为M,交DE于N.设正方形的边长为y.
在Rt△ABC中,∵AC=8,BC=6,
∵x>y,∴图3中正方形的面积大,即剩下的边角料较少.
故图3的剪法合理.
图4
评点:要求边角料较小,就是使正方形的面积较大,即边长较长.
四、资金预算
例4石山社区拟筹资金4500元,计划在一块上底、下底分别为10m、20m的梯形空地上种植花木(如图5所示).他们想在△AMD和△BMC种植单价为20元/m2的太阳花.当△AMD种满花后,花了1000元钱.请预算一下,若继续在△BMC上种植同样的太阳花,资金是否够用?并说明理由.
解:(1)∵四边形ABCD是梯形,∴AD∥BC,
∴∠MAD=∠MCB,∠MDA=∠MBC,
∴△AMD∽△CMB,
图5
当△AMD种满花后,花费1000元,所以,种满△BMC所需费用为1000×4=4000元.
而1000+4000>4500,资金不够用.
评点:灵活运用“相似三角形的面积比等于相似比的平方”的结论是解题的关键.
五、房屋采光
例5已知,如图6,CD为一幢3米高的温室,其南面窗户的底框G距地面1米,CD在地面上留下的最大影长CF为2米,现欲在距C点7米的正南方A点处建一幢12米高的楼房AB(设A,C,F在同一水平线上).
图6
(1)按比例较精确地作出高楼AB及它的最大影长AE;
(2)若大楼AB建成后是否影响温室CD的采光,试说明理由.
解:(1)作出高楼AB及最大影长AE如图7所示.
(2)如图7,∵HE∥DF,HC∥AB,
图7
由AC=7米,可得CE=1米,
故影响采光.
评点:同一时刻同一地点,物体的高与其影长的比值不变.
王二喜