相似三角形测高

4.6利用相似三角形测高度教学设计1.问题：相似三角形的判定方法有哪些？2.胡夫金字塔是埃及现存规模最大的金字塔，被誉为“世界古代八大奇迹之一”，古希腊数学家，天文学家泰勒斯曾经利用相似三角形的原理测量金字塔的高度，你能根据图示说出他测量金字塔的原理吗？每个星期一早晨学校都会举行升旗仪式，同学活动课题：利用相似三角形的有关知识测量旗杆的高度.活动方式：分组活动、全班交流研讨.活动工具：小镜子、标杆、皮尺等测量工具.方法1：利用阳光下的影子选一名同学直立在旗杆旁边，在同一时刻下测出该同学和旗杆的影子长，并测量出该同学的身高，根据上面的数据，你能求出旗杆的高度吗？解：∵太阳的光线是平行的，∴AE∥CB，∴∠AEB＝∠CBD，∵人与旗杆是垂直于地面的，∴∠ABE＝∠CDB，∴△ABE∽△CDB，∴ABCD =BEDB,即CD=AB∙BDBE代入测量数据即可求出旗杆CD的高度．归纳总结：测高方法一：利用阳光下的影子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.测量数据：身高AC、影长BC、旗杆影长EF.物1高：物2高 = 影1长：影2长方法2：利用标杆观测者适当调整自己的位置，使旗杆顶端、标杆顶端、自己的眼睛恰好在一条直线上。

根据测量数据，你能求出旗杆的高度吗？过眼睛所在点D作旗杆BC的垂线交旗杆BC于G，交标杆EF于H.可得△DHF∽△DGC∴FHCG =DHDG∴CG=FH∙DHDH∴BC =GC+GB=GC+AD归纳总结：构造相似：△AME∽△ANC.找比例：AM：AN=EM：CN需要测量的数据：人与标杆的距离AM人与旗杆的距离AN标杆的高度EF方法3：利用镜子的反射如图，每个小组选一名同学作为观测者，在观测者与旗杆之间的地面上平放一面镜子，在镜子上做一个标记，观测者看着镜子来回移动，直至看到旗杆顶端在镜子中的像与镜子上的标记重合。

测量所需的数据，根据所测的结果，你能求出旗杆的高度吗？说明你的理由。

利用相似三角形测高的三种方法
1.形似定理法：这个方法是利用相似三角形的三边成比例的性质来求
出物体与仪器距离（x）及物体的高度（h）的。

假设有一个类似于图中的
场景，物体AB的高度为h，相机CD离地面的距离为x，相机镜头视角下
的物体高度为y。

通过三角形相似关系可得：AD/CD=AB/BC，即AD=(CD/BC)*AB=x/h*AB。

所以物体与相机的距离为x=AD*BC/AB=h*BC/AB。

而物体的高度为
h=y*(AD+CD)/CD=y*BC/CD。

2.变换法：这个方法是通过将相机移动至两个不同的位置，同时拍摄
同一物体的两个照片来求出物体的高度。

如图，相机从C位置拍摄照片时，物体的高度为h1，相机从C’位置拍摄同一物体时，物体的高度为h2。

根据相似三角形原理，可得：h1/(x1+d)=h2/(x2+d)，其中d为相机
的移动距离。

所以，物体的高度可以表示为h2=h1*(x2+d)/(x1+d)。

3. 斜向测量法：这个方法是利用相似三角形的夹角相等的原理来测
量物体高度。

如图，相机以斜向的角度（α）拍摄物体的照片，由相似三
角形的夹角相等可得：h/L=ta nα，即物体的高度为h=L*tanα。

其中，L
为相机离物体的距离。

这三种方法都是利用相似三角形的性质来测量物体高度的，其中形似
定理法和变换法需要测量相机距离、相机移动距离等参数，斜向测量法则
需要知道相机与物体的夹角。

所以在不同的场景下，选择不同的方法来测
量物体高度，能有效提高测量的精度。

利用相似三角形测高在日常测高工作中，我们经常会遇到需要测量某些高度的情况，比如建筑物的高度、电线杆的高度等等。

这时候，我们可以利用相似三角形的原理来进行测量，从而得到准确的高度数据。

下面，我们来详细介绍一下怎样利用相似三角形测高。

相似三角形的原理在几何学中，如果两个三角形的对应角度相等，那么这两个三角形就是相似三角形。

如果两个相似三角形的一个对应角度分别相等，那么它们的边长之比也相等。

具体的公式如下：AB/DE = BC/EF = AC/DF其中，AB、BC、AC分别为大三角形ABC的三条边长，DE、EF、DF分别为小三角形DEF的三条边长。

利用这个公式，我们可以很方便地计算出未知高度的值。

利用相似三角形测高的步骤在实际工作中，利用相似三角形测高的步骤主要包括以下几个方面：1.确定测量位置：首先要根据目标的高度和周围环境的条件，确定一个适合的测量位置。

最好选择平整、无遮挡、无杂物的地方，以确保测量的准确性。

2.测量三角形边长：在合适的位置摆放设备，如测距仪、测角仪、自动水平仪等，测量出大三角形ABC的三个边长（AB、BC、AC），并记录下来。

3.建立相似三角形：根据测量所得的数据，可以计算出大三角形ABC的三个角度，从而可以建立小三角形DEF。

在实际测量中，可以利用测量设备来测量小三角形的两条边长（DE、EF）。

4.计算未知高度：利用上述公式，可以计算出未知高度DF的值，从而得到目标的高度。

需要注意的是，在实际测量中，还需要考虑误差的影响因素，比如气象条件、设备精度等等，以尽可能提高测量的准确性。

利用相似三角形法测量高度，是一种简单而有效的方法，适用于许多领域的测量工作。

在实际使用过程中，需要认真把握每个步骤，尽可能减少误差的影响，并结合实际条件和测量要求，选择合理的设备和测量方法。