初中数学人教版（2024）九年级下册相似三角形应用举例备课课件ppt

这是一份初中数学人教版（2024）九年级下册相似三角形应用举例备课课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了怎样测出OA的长，测高方法一，△ABO∽△AEF，平面镜，想一想，测高方法二，试一试等内容，欢迎下载使用。
能运用三角形相似的性质定理与判定定理进行简单的几何推理.进一步了解数学建模思想，能够将实际问题转化为相似三角形的数学模型，能利用相似三角形的知识设计方案解决一些简单的实际问题，如高度和宽度的测量问题.
1. 在前面，我们学过哪些判定三角形相似的方法？相似三角形的性质是什么？2. 观察下列图片，你会利用相似三角形知识解决一些不能直接测量的物体（如塔高、河宽等）的长度或高度的问题吗？
用我们学过的知识怎样测量前面那些物体的高度呢？
利用相似三角形测量高度
传说，古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾利用相似三角形的原理，在金字塔影子的顶部立一根木杆，借助太阳光线构成两个相似三角形，来测量金字塔的高度.
例1 如图，木杆 EF 长 2 m，它的影长 FD 为 3 m，测得 OA 为 201 m，求金字塔的高度 BO.
解：∵太阳光是平行的光线，∴∠BAO =∠EDF.
又∵ ∠AOB =∠DFE = 90°，∴△ABO ∽△DEF.
因此金字塔的高度为134 m.
表达式：物1高 ：物2高 = 影1长 ：影2长
测量不能到达顶部的物体的高度，可以用“在同一时刻物高与影长成正比例”的原理解决.
小菲和妈妈去某景区游玩．在景区门口，小菲利用皮尺，测得身高1.7 m的妈妈的影长为1 m，同一时刻，她测得该景区大门的影长为10 m，则大门的高为(　　)A．15 m B．16 m C．17 m D．18 m
[教材P43习题T10变式]如图，为测量亭子的高度，小菲在脚下水平放置一平面镜，然后向后退(保持脚、平面镜和亭子底端在同一直线上)，直到她刚好在镜子中看到亭子的顶端．已知小菲的眼睛离地面的高度为1.6 m，同时量得小菲与镜子的水平距离为2 m，镜子与亭子的水平距离为10 m，则亭子的高度为(　　)A．6.4 m B．8 mC．9.6 m D．12.5 m
还有其他的测量方法吗？
测量不能到达顶部的物体的高度，也可以利用“镜子的反射原理”去解决.
如图是小明设计用手电来测量某古城墙高度的示意图，点 P 处放一水平的平面镜，光线从点 A 出发经平面镜反射后，刚好射到古城墙的顶端 C 处，已知 AB = 2 米，且测得 BP = 3 米，DP = 12 米，那么该古城墙的高度是 ( )
A. 6 米 B. 8 米C. 18 米 D. 24 米
例2 如图，为了估算河的宽度，我们可以在河对岸选定一个目标点 P，在近岸取点 Q 和 S，使点 P，Q，S共线且直线 PS 与河垂直，接着在过点 S 且与 PS 垂直的直线 a 上选择适当的点 T，确定 PT 与过点 Q 且垂直于 PS 的直线 b 的交点 R. 已知测得 QS = 45 m，ST = 90 m，QR = 60 m，请根据这些数据，计算河宽 PQ.
利用相似三角形测量宽度
解得 PQ = 90.因此，河宽大约为 90 m.
解：∵∠PQR =∠PST = 90°，∠P =∠P，
∴△PQR∽△PST.
例 3 如图，为了估算河的宽度，我们可以在河对岸选定一个目标作为点 A，再在河的这一边选点 B 和 C，使 AB⊥BC，然后，再选点 E，使 EC⊥BC ，用视线确定 BC 和 AE 的交点 D． 此时如果测得 BD = 80 m，
DC = 30 m，EC = 24 m，求两岸间的大致距离 AB．
解：∵∠ADB =∠EDC，  
∠ABC =∠ECD = 90°，  
∴△ABD∽△ECD.
解得 AB = 64.
因此，两岸间的大致距离为 64 m.
测量河宽等不易直接测量的距离，常构造相似三角形求解.
《九章算术》中记载了一种测量古井水面以上部分深度的方法．如图，在井口A处立一根垂直于井口的木杆AB，从木杆的顶端B观察井水水岸D，视线BD与井口的直径AC交于点E，如果测得AB＝2 m，AC＝3.2 m，AE＝0.8 m，那么CD为(　　)A．3 m B．4 m C．5 m D．6 m
(4分)[2025保定期中]如图，小南利用自制的三角形纸板DEF测量大树AB的高度，她通过不断调整自己的姿势和三角形纸板的摆放位置，使斜边DF保持水平，并且边DE与点B在同一直线上，已知三角形纸板的两边长分别为EF＝0.2 m，DE＝0.3 m，小南的眼睛到地面的距离DM为1.6 m，测得AM＝21 m，求树高AB.
例4 如图，左、右并排的两棵大树的高分别是 AB = 8 m 和 CD = 12 m，两树底部的距离 BD = 5 m，一个人估计自己眼睛距离地面 1.6 m，她沿着正对这两棵树的一条水平直路 l 从左向右前进，当她与左边较低的树的距离小于多少时，就看不到右边较高的树的顶端 C 了?
利用相似解决有遮挡物问题
分析：如图，设观察者眼睛的位置 (视点) 为点 F，画出观察者的水平视线 FG，它交 AB，CD 于点 H，K.视线 FA，FG 的夹角∠AFH 是观察点 A 的仰角. 类似地，∠CFK 是观察点 C 时的仰角，由于树的遮挡，区域 Ⅰ 和 Ⅱ 都在观察者看不到的区域 (盲区) 之内. 再往前走就看不到 C 点了.
故当她与左边较低的树的距离小于 8 m 时，就看不到右边较高的树的顶端 C.
解：如图，假设观察者向右走到点 E 时，她的眼睛的
解得 EH = 8.
位置点 E 与两树的顶端点 A，C 恰在一条直线上.
∵ AB⊥l，CD⊥l，∴ AB∥CD.
1. 有一块三角形的草地，它的一条边长为 25 m.在图纸上，这条边的长为 5 cm，其他两条边的长都为 4 cm，求其他两边的实际长度．
解：设其他两边的实际长度分别为 x m、y m，由题意得 ，解得 x = y = 20．答：该草坪其他两边的实际长度都是 20 m．
2．根据下列条件，判断△ABC 与△A′B′C′ 是否相似，并说明理由：（1）AB = 10 cm，BC = 12 cm，AC = 15 cm，A′B′ = 150 cm，B′C′ = 180 cm，A′C′ = 225 cm．
（2）∠A = 70°，∠B = 48°，∠A′ = 70°，∠C′ = 62°.
解：△ABC∽△A′B′C′，理由如下：∵∠A = 70°，∠B = 48°，∴∠C = 180° -∠A -∠B = 62°.∵∠A′ = 70°，∠C′ = 62°，∴∠A =∠A′，∠C =∠C′. ∴△ABC∽△A′B′C′．
3．如图，（1）判断两个三角形是否相似；
（2）求 x 和 y 的值．
4．如图，△ABC 中，DE∥BC，EF∥AB，求证：△ADE∽△EFC．
证明：∵ DE∥BC，∴∠AED =∠C．又∵ EF∥AB，∴∠A =∠FEC．∴△ADE∽△EFC．
5．如图，△ABC 中，DE∥FG∥BC，找出图中所有的相似三角形．
解：△ADE∽△AFG，△ADE∽△ABC，△AFG∽△ABC.
6．如果把两条直角边分别为 30 cm，40 cm 的直角三角形按相似比 进行缩小，得到的直角三角形的两条直角边的长和面积各是多少？
7．如图，AD 是 Rt△ABC 斜边上的高，若 AB = 4 cm，BC = 10 cm，求 BD 的长．
8．如图，比例规是一种画图工具，它由长度相等的两脚 AD 和 BC 交叉构成，利用它可以把线段按一定的比例伸长或缩短，如果把比例规的两脚合上，使螺丝钉固定在刻度 3 的地方（即同时使 OA = 3OD，OB = 3OC），然后张开两脚，使 A、B 两个尖端分别在线段 l 的两个端点上，这时 CD 与 AB 有什么关系？为什么？
解：∵OA = 3OD，OB = 3OC，∴ OA:OD = OB:OC = 3:1.∵∠AOB =∠DOC，△AOB∽△DOC．∴ AB = 3CD．
9．如图，利用标杆 BE 测量建筑物的高度，如果标杆 BE 高 1.2 m，测得 AB = 1.6 m，BC = 12.4 m，楼高 CD 是多少？
10．如图，为了测量一栋楼的高度，王青同学在她脚下放了一面镜子，然后向后退，直到她刚好在镜子中看到楼的顶部．这时∠LMK 等于∠SMT 吗？如果王青身高 1.55 m，她估计自己眼睛距地面 1.50 m，同时量得 LM = 30 cm，MS = 2 m，这栋楼有多高？
11．如图，四边形 ABCD 是矩形，点 F 在对角线 AC 上运动，EF∥BC，FG∥CD，四边形 AEFG 和矩形 ABCD 一直保持相似吗？证明你的结论．
解：相似．理由：∵EF∥BC，FG∥CD，∴△AEF∽△ABC，△AFG∽△ACD.
∵四边形 ABCD 是矩形，∴∠BAD =∠B =∠BCD =∠D =∠AEF =∠EFG =∠AGF = 90°．∴四边形 AEFG∽矩形 ABCD．
12. 如图，平行于 BC 的直线 DE 把△ABC 分成面积相等的两部分，试确定点 D（或 E）的位置.
14．如图，△ABC 中，AB = 8，AC = 6，BC = 9. 如果动点 D 以每秒 2 个单位长度的速度，从点 B 出发沿边 BA 向点 A 运动，此时直线 DE∥BC，交 AC 于点 E．记 x 秒时 DE 的长度为 y，写出 y 关于 x 的函数解析式，并画出它的图象．
[教材P40例5变式]如图，嘉嘉要测量池塘两岸A，B两点间的距离，先在AB的延长线上选定点C，测得BC＝5 m，再选一点D，连接AD，CD，作BE∥AD，交CD于点E，测得CD＝8 m，DE＝4 m，则AB＝(　　)A．3 m B．4 m C．5 m D．6 m
[2024扬州中考]物理课上学过小孔成像的原理，它是一种利用光的直线传播特性实现图像投影的方法．如图，燃烧的蜡烛(竖直放置)AB经小孔O在屏幕(竖直放置)上的成像为A′B′.若AB＝36 cm，A′B′＝24 cm，小孔O到AB的距离为30 cm，则小孔O到A′B′的距离为________cm.
[教材P57复习题T7变式]如图，某零件的外径为10 cm，用一个交叉卡钳(两条尺长AC和BD相等)可测量零件的内孔直径AB.若OA∶OC＝OB∶OD＝3，且量得CD＝3 cm，则零件的厚度x为______ cm.
一种燕尾夹如图①所示，图②是其在闭合状态时的示意图，图③是其在打开状态时的示意图(此时AB∥CD)，相关数据(单位：mm)如图所示，从图②闭合状态到图③打开状态，点B，D之间的距离减少了(　　)A．10 mm B．20 mm C．22 mm D．25 mm
[2025邢台期中]如图①是装了液体的长方体容器的主视图(数据如图)，将该容器绕地面一棱进行旋转倾斜后，水面恰好接触到容器口边缘，如图②所示，此时液面宽度AB＝________cm.
(8分)晓玲打算去测量大雁塔南广场上的玄奘雕塑，她自制了一个矩形纸板CDEF，按如图所示方式在地面固定纸板，使得雕塑顶端A在DC的延长线上，并在顶点C处悬挂一个铅锤M，恰好交DE于点M，测得点C到雕塑AB的距离CH为6 m，CD＝0.5 m，DM＝0.6 m，点C到地面BE的距离为1 m，AB∥CM，AB⊥BE，所有点都在一个平面内，请求出玄奘雕塑的高AB.
解：易知CH⊥AB，∵AB∥CM，AB⊥BE，点C到地面的距离为1 m，∴CM⊥CH，BH＝1 m，∴∠ACH＋∠DCM＝90°，在矩形CDEF中，∠D＝90°，∴∠CMD＋∠DCM＝90°，∴∠ACH＝∠DMC.∵∠D＝∠AHC＝90°，
(8分)某数学兴趣小组要测量凌霄塔的高度AB.如图，他们发现塔前有一棵高4 m的小树CD，并且水平地面上点E、树顶C和塔顶A恰好在同一条直线上，经测量BD＝58.5 m．由于D，E之间有一个花圃，距离无法测量，于是同学们在E处放置一平面镜，某同学沿BE方向后退，退到G处时恰好在平面镜中看到树顶C的像，EG＝2.4 m，该同学的眼睛到地面的距离FG为1.6 m．已知AB⊥BG，CD⊥BG，FG⊥BG，点B，D，E，G在同一水平线上．请你求出凌霄塔的高度AB.(平面镜的大小、厚度忽略不计)