师:同学们,今天我们学习九年级人教版数学第27章相似三角形应用举例。本节课学习目标:一是能利用相似三角形知识求不能直接测量的物体高度和宽度;二是进一步运用数学建模思想,将实际问题转化为相似三角形数学模型,提高分析和解决问题的能力。学习重点:一是会构建两个相似三角形解决实际问题;二是在实际问题中建立数学模型。

  师:同学们,我们都知道广州最高的塔是广州塔,有哪位同学知道广州塔有多高呢?看这张图片,这是世界上最高的树——红杉,它又有多高呢?我们怎么测量这些非常高大的物体高度呢?再看这张图片,这是珠江,是中国境内第三长内河,中国南方最大河系,我们怎么测量河流有多宽呢?请同学们带着这些疑问来学习本节课内容。

  本节课我们就来学习利用构建相似三角形的模型,解决一些不能直接测量的物体高度及宽度的实际问题。同学们请看,这是胡夫金字塔。胡夫金字塔是埃及现存规模最大的金字塔,被誉为世界古代七大奇观之一。塔的四个斜面正对东、南、西、北四个方向,塔基呈正方形,每边长约230多米。据考证,为建成大金字塔共动用了10万人,花了20年时间。原高146.59米,但因几千年风吹雨打,顶端被风化吹蚀,高度有所降低。

  在古希腊,有位科学家叫泰勒斯。一天,希腊国王阿玛西斯对他说,听说你什么都知道,那就请你测量一下埃及金字塔的高度,这在当时条件下是个大难题,因为很难爬到塔顶。你们知道泰勒斯是怎么测量大金字塔高度的吗?据史料记载,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。让我们跟随泰勒斯的脚步,一起来学习如何测量金字塔的高度。

  师:看例题一,如图,如果木杆EF长两米,它的影长FD为3米,测OA的长为201米。求金字塔的高度BO。由图可知,OAD在地面成一条直线。根据物理知识,太阳光线是平行光线,所以AB平行DE,因此∠BAO = ∠EDF。又因为BO是金字塔的高,所以∠AOB = ∠DEF = 90°。因此,三角形ABO相似于三角形DEF(两角分别相等的两个三角形相似)。所以BO比EF等于OA比FD,即BO = OA×EF÷FD = 201×2÷3 = 134米。因此,金字塔的高为134米。

  师:方法归纳,测量不能到达顶部的物体高度,可以用在同一时刻物高与影长成正比的原理解决,即物一高比物二高等于影一长比影二长。来练一练,如图,要测量旗杆AB的高度,可在地面上立一根竹竿DE,测量出DE的长,以及DE和AB在同一时刻下地面上的影长即可。则下面各式中可求出AB长的是。给大家30秒时间思考,应该选择哪一个答案。

  生:选C。

  师:对,非常棒。根据物一高比物二高等于影一长比影二长,所以物一高AB比物二高DE等于影一长BC比影二长EF,答案选C。学会了求物体的高度,接下来老师教大家学习如何测量河流宽度。

  师:看例题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,然后在近岸点处取Q和S,使得点P、Q、S共线且直线PS与x轴垂直。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PS的直线b的交点为R。如果测得QS = 45米,ST = 90米,QR = 60米,请根据这些数据计算河的宽度PQ。我们根据题目条件可知,∠PQR = ∠PST = 90°,公共角∠P = ∠P,所以三角形PQR相似于三角形PST,所以对应边PQ比PS等于QR比ST。根据题目条件已知QS = 45米,ST = 90米,QR = 60米,且PS = PQ + QS的长。所以PQ比(PQ + QS)等于QR比ST,即PQ比(PQ + 45) = 60 : 90。所以PQ×90 = (PQ + 45)×60,解得PQ = 90米。此河宽大约为90米,同学们,学会了吗?

  师:方法归纳,测量不能到达的两点间距离长,构建相似三角形求解。接下来让我们一起来练一练。如图,要测量A、B两点间距离,在O点打桩,取OA的中点C,取OB的中点D,测得CD = 30米,则AB等于多少米?请大家拿起手中的笔,思考一下,AB等于多少米呢?老师给大家1分钟时间。

  (1分钟后)

  师:1分钟时间到,如果还没有完成,可以按下暂停继续计算。这道题答案是60米。因为C、D分别是OA、OB的中点,所以我们可以根据中位线的性质知道,三角形COD和三角形AOB相似,因此CD比AB的相似比是1 : 2,得出AB = 60米。同学们,学会了吗?接下来请看例题。

  师:如图,已知左右并排的两棵大树的高分别是AB = 8米和CD = 12米,两树的底部距离BD = 5米。一个人估计自己的眼睛距离地面1.6米。他沿着正对这两棵树的一条水平直路l从左向右前进。当他与左边较低的树的距离小于多少时,就不能看到右边较高的树的顶端点C了呢?老师带大家先来分析一下题目。如图,设观测者眼睛的位置是点F,画出观测者水平视线FG,分别交AB、CD于点H和K,视线FA与FG的夹角∠AFH是观测点A时的仰角,这时能看到C点。类似的,∠CFK是观测点C时的仰角。由于树的遮挡,区域一、区域二观测者都看不到。同学们,我们假设观测者从左向右走到E点时,他的眼睛位置点E与两棵树的顶端A、C恰在一条直线上,就如这幅图所示,大家可以在图里发现什么呢?

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《9年级下册数学 第27章 27.2.3相似三角形应用举例 逐字稿-4,183字 第5版》.docx
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