测量旗杆的高度-相似三角形
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《相似三角形的应用——测量旗杆的高度》教学设计知识拓展【活动二】1.举一反三,学以致用。
1.若已知一建筑物的高度,远远望去,你通过测量那些量可估算出你与建筑物的距离呢?2. 某数学课外实习小组想利用树影测量树高,他们在同一时刻测得一身高为1.5米的同学的影子长为1.35米,因大树靠近一栋建筑物,大树的影子不全在地面上,他们测得地面部分的影子长BC=3.6米,墙上影子高CD=1.8米,求树高AB。
2.拓展延伸:如图:小明想测量一颗大树AB的高度,发现树的影子恰好落在土坡的坡面CD和地面CB上,测得CD=4m,BC=10m,CD与地面成30度角,且测得1米竹杆的影子长为2米,那么树的高度是多少?学生先独立思考,然后小组交流,最后选派代表汇报本组的讨论结果;教师关注小组的讨论情况,并对学生的展示给予讲评。
通过学以致用,举一反三,使学生的思维能力能在更高的层次中得到发展,使学生体会并感悟数学的真谛,培养学生的应用数学意识.在反思中升华知识1.这节课学习了哪些知识和方法?2.本节课你有什么收获?学生谈收获、体会,教师提升。
鼓励学生畅所欲言总结对本节课的收获和体会,有利于培养归纳、总结的习惯和能力,让学生自主建构知识体系。
在作业中巩固提升请你设计一个测量方案,来估算河的宽度.巩固课堂所学知识,实现课上、课下的延伸。
ABD C。
相似三角形测高影子落在水平面上•某班同学要测量学校国旗旗杆的高度,在同一时刻,量得某一同学的身高是1.5米,影子长是1米,旗杆影子长是8米,则旗杆的高度是多少?要点提示:1.太阳光线默认平行2.同一时刻,两个物体的高度和水平地面上的影长的比例是相等的,即物1:影1=物2:影2•如图,阳光从教室的窗户射入室内,窗户框AB在地面上的影长是1.8米,窗户下沿到地面的距离BC=1米,EC=1.2米,那么窗户的顶端到地面AC是多少米?影子一部分落在水平面上,另一部分落在墙上•如图,教学楼前有一根旗杆,在阳光下,它的影子一部分落在了地面上,另一部分落在了教学楼的墙上,经测量,地面上的影子长2.7米.墙上的影子是1.2米.同一时刻,测得垂直于地面的1米长的竹竿的影子长0.9米.问旗杆的高度是多少米?要点提示:照在垂直墙面上的影子没有被拉长,对应原物体高度分析方法:影子一部分落在水平面上,另一部分落在斜坡上•如图,小明准备测量电线杆AB的高度,发现电线杆的影子落在土坡的坡面CD和地面BC上,量得CD=4米,BC=10米,CD与地面成30°角,且此时测得1米的杆影长为2米,求电线杆的高度.(结果保留根号)要点提示:把斜坡上的影子转化为垂直地面的影子和水平地面的影子(借助三角函数),其中垂直地面的影子对应原物体高度,没有被拉长。
水平地面的影子被拉长,拉长比例与地面影子相同分析方法:影子一部分落在水平面上,另一部分落在台阶上•如图,有一朝西下降的阶梯,阳光从正西边照过来,在距离阶梯6米处有一根柱子,其影子的前端恰好到达阶梯的第三阶。
此外,树立一根长70cm的杆子,测量其影子的长度为175cm,又知阶梯各阶的高度与宽度均为50cm,则柱子的高度为多少?要点提示:把台阶上的影子转化为垂直地面和平行地面两部分影子。
其中垂直地面的影子长度与对应柱子原长度,没有被拉伸;平行地面的影子被拉伸,拉伸比例与地面影子部分相同由灯求影由影求灯•晚上,一个身高1.6米的人站在路灯下,发现自己的影子刚好是4块地砖的长(地砖是边长为0.5米的正方形).当他沿着影子的方向走了4块地砖时,发现自己的影子刚好是5块地砖的长.根据他的发现,你能不能计算路灯的高度?要点提示:灯光光线看成是四射的,而且同一物体的投影的大小是随着灯的远近变化的.•如图,路灯P距离地面8米,身高1.6米的小丽从距离路灯的底部(点O)20米的A处,沿AO所在的直线行走14米到达B时,人影长度怎样改变?改变了多少?双灯双影•一个人在两个路灯之间行走,那么他前后的两个影子的长度有什么关系什么?如图,人的身高AB=a,路灯CD=EF=b,两个路灯的间距为m,BM、BN表示前后的两个影子要点提示:两个影子的和为定值中心灯影•(2003年河北省中考题)如图,这是圆桌正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射桌面后,在地面形成阴影的示意图.已知桌面的直径为1.2米,桌面距离地面1米若灯泡距离地面3米,则地面上阴影部分的面积为( )要点提示:灯在圆桌的正上方,所以圆桌的影子也是圆形.由于圆桌和影子是平行的,利用图中的相似三角形可求解房屋采光问题•图为住宅区内的两幢楼,它们的高AB=CD=30米,两楼间的距离AC=24米,现需了解甲楼对乙楼的采光的影响情况.当太阳光与水平线的夹角为30°时,求甲楼的影子在乙楼上有多高?(结果保留根号)要点提示:太阳的光线是直线传播的,经过甲楼点B的光线经延长对应到乙楼上的点到地面的距离及为影子镜子反射•如图,在水平地面上放一面平面镜,镜子与教学大楼的距离EA=21米.当小玲与镜子的距离CE=2.5米时,她刚好能从镜子中看到教学大楼的顶端B.已知她的眼睛距地面高度DC=1.6米。
测量旗杆高度的方法测量旗杆高度是一项常见的工程测量任务,通常需要用到一些专业的测量工具和技术。
下面将介绍几种常用的测量旗杆高度的方法,希望能对您有所帮助。
1. 三角测量法。
三角测量法是一种常见的测量方法,它利用三角形的相似性原理来计算目标物体的高度。
在测量旗杆高度时,可以选择一个合适的位置,利用测距仪或者测距杆测量出与旗杆顶部和底部的水平距离,然后利用测距仪或者测角仪测量出与旗杆顶部的仰角,再利用三角函数计算出旗杆的高度。
2. 水准测量法。
水准测量法是利用水准仪进行测量的方法,它适用于需要较高测量精度的场合。
在测量旗杆高度时,可以利用水准仪在旗杆底部和顶部分别进行水平方向的测量,然后通过计算两个位置的高差来得出旗杆的高度。
3. 激光测距法。
激光测距法是利用激光测距仪进行测量的方法,它具有测量速度快、精度高的特点。
在测量旗杆高度时,可以利用激光测距仪直接对准旗杆顶部进行测量,然后得出旗杆的高度。
4. 借助物体比例法。
借助物体比例法是一种简便的测量方法,适用于需要快速测量旗杆高度的场合。
在测量旗杆高度时,可以选择一个已知高度的物体,如建筑物或者树木,利用测距仪或者测角仪测量出与该物体的距离和仰角,然后利用比例关系计算出旗杆的高度。
5. 使用无人机测量法。
随着科技的发展,使用无人机进行测量的方法越来越普遍。
在测量旗杆高度时,可以利用无人机搭载的测距仪或者摄像头进行空中测量,通过图像处理软件得出旗杆的高度。
总结。
以上是几种常用的测量旗杆高度的方法,每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的测量方法,并结合实际情况进行灵活应用。
希望本文对您在测量旗杆高度时有所帮助。
用影子测量旗杆的高度的原理
影子测量旗杆高度的原理是利用了三角形相似原理以及太阳光的投影性质。
具体来说,可以分为以下几个步骤进行测量:
首先,选择一天阳光明亮的时候进行测量。
因为在阴天或太阳高度较低时,太阳光的角度可能会导致较大的误差。
其次,需要准备两根竖直的杆子以及一个测量仪器,如一个测量尺或者水平仪。
因为需要确定测量杆和旗杆在平面上的位置关系。
然后,将一根竖直的杆子插入地面,作为基准杆。
再将另一根竖直的杆子插入地面,与旗杆尽量垂直,并且与基准杆保持一定的距离。
这样就构成一个带有旗杆的三角形。
接下来,需要测量旗杆和基准杆之间的两条边的长度。
可以使用测量尺或者其他测量工具进行测量。
测量完长度后,需要观察旗杆和基准杆投影在地面上的影子的长度。
这个长度可以通过测量仪器,如一个测量尺或者水平仪来测量。
由于在一个直角三角形中,两个相似的三角形的边的比例相等,因此可以确定旗杆的高度。
具体而言,可以使用以下公式来计算旗杆的高度:
旗杆高度/旗杆和基准杆的距离=影子的长度/基准杆的影子的长度
在测量过程中,需要保持测量尺或者水平仪平稳,以确保影子的长度测量准确。
最后,根据上述公式,可以计算出旗杆的高度。
同时,还可以根据需要,将结果四舍五入到合适的单位,如米或者英尺。
总结起来,影子测量旗杆高度的原理就是利用了三角形相似原理以及太阳光的投影性质。
通过测量影子的长度和基准杆的影子长度,可以计算出旗杆的高度。
这种方法简单易行,只需要测量工具和适当的天气条件,可以在实际测量中得到较为准确的结果。
(一)教学知识点1.通过测量旗杆的高度的活动,巩固相似三角形有关知识,积累数学活动的经验.2.熟悉测量工具的使用技能,了解小镜子使用的物理原理.(二)能力训练要求1.通过测量活动,使学生初步学会数学建模的方法.2.提高综合运用知识的能力.(三)情感与价值观要求在增强相互协作的同时,经历成功的体验,激发学习数学的兴趣.●教学重点1.测量旗杆高度的数学依据.2.有序安排测量活动,并指导学生能顺利进行测量.●教学难点1.方法2中如何调节标杆,使眼睛、标杆顶端、旗杆顶部三点成一线.2.方法3中镜子的适当调节.●教学方法1.分组活动.2.交流研讨作报告.●工具准备小镜子、标杆、皮尺等测量工具各3套.●教具准备投影片一:(记作§4.6 A)投影片二:(记作§4.6 B)投影片三:(记作§4.6 C)投影片四:调查数据表.(记作§4.6 D)●教学过程Ⅰ.创设问题情境,引出课题[师]今天我们要做一节活动课,任务是利用三角形相似的有关知识,测量我校操场上旗杆的高度.请同学们回忆判定两三角形相似的有关条件.[生]两角分别相等的两个三角形相似;两边成比例且夹角相等的两个三角形相地提升自我 说明三种测量方法的数学原理.甲组:利用阳光下的影子.(出示投影片§4.6 A )图①从图中我们可以看出人与阳光下的影子和旗杆与阳光下的影子构成了两个相似三角形(如图①),即△EAD ∽△ABC ,因为直立于旗杆影子顶端处的同学的身高和他的影长以及旗杆的影长均可测量得出,根据BC AD AB EA =可得BC=EA AD BA ⋅,代入测量数据即可求出旗杆BC 的高度.[师]有理有据.你们讨论得很成功.请乙组出代表说明方法2.乙组:利用标杆.(出示投影片§4.6 B)图②如图②,当旗杆顶部、标杆的顶端与眼睛恰好在一条直线上时,因为人所在直线AD 与标杆、旗杆都平行,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,于是得△DHF ∽△DGC.因为可以量得AE 、AB,观测者身高AD 、标杆长EF,且DH=AE , DG=AB由DG DH GC FH =得GC=DH DG FH ⋅.网友可以在线阅读和下载这些文档:麦群超△DHF ∽△FMC∴由DH M FH MC = 可求得MC 的长.于是旗杆的长BC=MC+MB=MC+EF.乙组代表:如果这样的话,我认为测量观测者的脚到标杆底部距离与标杆底部到旗杆底部距离适合同学A 的做法.这样可以减少运算量.[师]你想得很周到,大家有如此出色的表现,老师感到骄傲,请丙组同学出代表讲解.图③[丙组]利用镜子的反射.(出示投影片§4.6 C )这里涉及到物理上的反射镜原理,观测者看到旗杆顶端在镜子中的像是虚像,是倒立旗杆的顶端C ′,∵△EAD ∽△EBC ′且△EBC ′≌△EBC ∴△EAD ∽△EBC,测出AE 、EB 与观测者身高AD ,根据BC AD EB AE =,可求得BC=AE AD EB ⋅. [师]同学们清楚原理后,请按我们事先分好的三大组进行活动,为节省时间,每组分出三个小组分别实施三种方法,要求每小组中有观测员,测量员,记录员,运算员,复查员.活动内容是:测量我校操场上的旗杆高度.[同学们紧张有序的进行测量][师]通过大家的精诚合作与共同努力,现在各组都得到了要求数据和最后结果,请各组出示结果,并讨论下列问题:对照上表,结合各组实际操作中遇到的问题,我们综合大家讨论情况做出如下结论. 1.测量中允许有正常的误差.我校旗杆高度为20 m ,同学们本次测量获得成功.2.方法一与方法三误差范围较小,方法二误差范围较大,因为肉眼观测带有技术性,不如直接测量、仪器操作得到数据准确.3.大家一致认为方法一简单易行,是个好办法.4.方法三用到了物理知识,可以考查我们综合运用知识解决问题的能力.5.同学们提出“通过测量角度能否求得旗杆的高度呢”.有大胆的设想,老师很佩服,在大家学习了三角函数后相信会有更多的测量方法呢.Ⅲ.课堂练习高4 m 的旗杆在水平地面上的影子长6 m ,此时测得附近一个建筑物的影子长24 m ,求该建筑物的高度.图4-37 分析:画出上述示意图,即可发现:△ABC ∽△A ′B ′C ′ 所以B A AB ''=C B BC'' 于是得,BC=6424⨯=''''⋅B A C B AB =16 (m ). 即该建筑物的高度是16 m.Ⅴ.课后作业习题4.101.该建筑物的高度是16 m.2.小树高4 m.3.参考方案:选取罪犯直立时的影像并量取长度,再选当时室内一参照物并量取参照物实际高度和它影像的高度,由罪犯实际身高∶罪犯影像长=参照物实际高度∶参照物影像高度.可得罪犯实际身高.Ⅵ.活动与探究雨后初晴,同学们在操场上玩耍,可看到积水中的影子,你能否利用积水测量旗杆的高度?其中原理是什么?(借鉴课本中测量旗杆的高度的方法2).●板书设计§4.6 利用相似三角形测高一、测量原理:相似三角形对应边成比例.二、三种测量方法的优缺点三、课堂练习(学生画示意图)四、小结。
解读借助三角形相似测量旗杆的高度学习了相似三角形的有关知识,我们可以借助三角形相似测量旗杆的高度,下面从三个不同的方面介绍测量旗杆高度的方法.方法一:利用阳光下的影子测量:如图,身高为a 的小明站在旗杆AB 的影子的顶端处D 处,同时测量小明的影长DE=b ,和旗杆AB 的影长BD=c.计算:因为CE BD DE AB CD =c b AB a =b ac bac 思路概括:由于太阳离地球非常远,而且太阳的体积比地球大得多,所以可以把太阳光线近似看成平行线.借助太阳光下的影子测量旗杆的高度,基本思路是利用太阳光是平行光线以及人,旗杆与地面垂直构造相似三角形,通过相似三角形对应边成比例列出关系式求解.方法二:利用标杆测量:如图,小华的眼睛到地面的高度CD=m ,标杆GF 的高度为n ,小明与标杆的水平距离DF=a ,旗杆与标杆的水平距离BF=b.计算:作CE ⊥AB 于E ,交GF 于H ,因为GF ⊥BD ,AB ⊥BD ,所以GH CB CH AE GH =b a a AE m n +=-a b a m n ))((+-ab a m n ))((+-所以旗杆的高度为ab a m n ))((+-+m. 思路概括:借助标杆测量旗杆的高度,思路是从人眼所在的部位向旗杆作垂线,根据人,标杆,旗杆与地面垂直构造相似三角形,利用相似三角形对边成比例列式计算.方法三:利用镜子的反射测量:测量小亮的眼睛与地面的距离CD=a ,测量小亮的脚部与镜面的距离DE=b ,旗杆的低端B 与镜子的距离BE=c.计算:因为CD ⊥BD ,AB ⊥BD ,所以∠CDE=∠ABE=90°,根据入射角等于反射角可得∠CED=∠AEB ,所以△CDE ∽△ABE , 所以BE DE AB CD =,所以c AB b a =,所以AB=b ac ,所以旗杆的高度为bac . 思路概括:利用镜子反射测量旗杆的高度,思路是根据入射角等于反射角,人、旗杆与地面垂直,构造相似三角形,根据对应边成比例列出算式.。