初三数学——利用相似三角形测树高问题

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初三数学——利用相似三角形测树高问题

学习“利用相似三角形测树高”,核心不是背公式,而是掌握一个固定流程:把实际场景画成几何图 → 找相似三角形 → 写对应边比例 → 解方程 → 检验作答。可以按下面路线学。

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一、先打牢两个基础

1. 相似三角形的判定

· 两角分别相等 → 两三角形相似(最常用,AA)。

· 测树高问题中常见等角来源:

· 太阳光线平行;

· 人和树都竖直,所以与地面垂直;

· 镜子反射时入射角等于反射角;

· 人眼、标杆顶、树顶共线。

2. 相似三角形的性质

· 对应边成比例。

· 关键不是“会背”,而是会找对应边:竖直边对竖直边,水平边对水平边,斜边对斜边。

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二、掌握三类常见模型

模型1:影子法

同一时刻,太阳光线平行,树和标杆都垂直地面。

若标杆高 a,标杆影长 b,树影长 c,树高 x,则

a:b=x:c

所以

x=ac/b

注意: 必须强调“同一时刻”,因为不同时刻太阳高度角不同。

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模型2:镜子法/

在人和树之间放一面镜子,人从镜中看到树顶。

设人眼高 h,人到镜子距离 d_1,树到镜子距离 d_2,树高 H。

由反射角相等,可证两个直角三角形相似:

{H}/{h}={d_2}/{d_1}

所以

H=h d_2/d_1

易错点: 对应边别写反,通常“树高比人眼高 = 树到镜距离比人到镜距离”。

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模型3:标杆法

人眼、标杆顶、树顶三点共线。

设人眼高 h_0,人到标杆距离 d_1,标杆高 h_1,人到树距离 d_2,树高 H。

从人眼作水平线,可证相似:

{h_1-h_0}/{H-h_0}={d_1}/{d_2}

解得

H=h_0+{(h_1-h_0)d_2}/{d_1}

易错点: 不能直接用标杆全高去比,要注意减去人眼高。

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三、做题固定五步

1. 画图:把树、人、标杆、影子、镜子画成简图。

2. 标已知和未知:长度、距离、高度都标上。

3. 找相似:说明哪两个三角形相似,理由写“两角相等”。

4. 列比例:按对应边写比例式。

5. 解方程并作答:注意单位统一,结果是否符合实际。

可以记成口诀:

先画图,找相似;竖直对竖直,水平对水平;列比例,解方程;单位统一写答案。

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四、易错点总结

· 比例式对应边写错,这是最常见错误。

· 影子法忘记“同一时刻”。

· 标杆法忘记人眼高度。

· 镜子法把“人到镜距离”和“树到镜距离”写反。

· 单位不统一,如米和厘米混用。

· 算出结果不检查,例如树高比人还矮明显不合理。

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五、练习建议

按顺序练:

1. 基础题:直接给标杆高、影长、树影长,求树高。

2. 镜子题:给眼睛高、两段距离,求树高。

3. 标杆题:给标杆高、人眼高、两段水平距离,求树高。

4. 变式题:影子落在墙上、斜坡上,或树影一部分在地上、一部分在墙上。

5. 实际测量题:自己设计测量方案,说明需要测哪些量。

每做完一题,用一句话总结:

这题是哪种模型?哪两个三角形相似?对应边是谁比谁?

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学习时建议做“模型卡片”:每张卡片画一个图,写相似理由、比例式、易错点。这样比单纯刷题更有效。

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