金字塔是古代世界著名的奇迹之一,矗立在尼罗河西岸的70多座金字塔,每年都吸引着来自世界各地的游客,流连在金字塔下,抬眼望去,几十层楼高的塔像柄巨剑直刺云天,显得气势非凡.此刻,游人心里很自然地会想:金字塔究竟有多高呢?
假设你是一位游人,如何测量金字塔的高度呢?写出你的测量方案,并说明理由(注意:至少提供两种测量方案,并且,你的方案一定要切实可行).
网友回答
解:
方案一:应用相似三角形知识
如图1所示:在距离金字塔一定距离的D,F两点,分别竖立两个竿CD和EF(长度都为h),当人分别站在M,N两点时能保证A,C,A,E分别在一条直线上测出MN,FN,MD的距离,则塔高即可得到(其中人的高度忽略不计).
理由如下:
从图中易知:Rt△MCD∽Rt△MAB,Rt△NEF∽Rt△NAB,
可得,即AB?MD=MB?CD.①,即AB?FN=NB?EF.②,
②-①得AB?(FN-MD)=(NB-MB)?CD,
又知MN=NB-MB,可得,
因为CD已知,MN,FN,MD均可测出,
所以AB的高度可以计算得出,
方案二:应用解直角三角形知识,
如图2所示,在平面内取C,D两点,使B,C,D三点在同一条直线上,用测角器在C,D两点分别测得塔顶A的仰角为α,β,再测量出CD间的距离,则塔高可求得(测角器的高度忽略不计),
理由如下:
在Rt△ACB和Rt△ADB中,CB=AB?cotα,DB=AB?cotβ,
因为CB-DB=CD,
所以AB?cotα-AB?cotβ=CD,
所以.
因为CD,α,β都可以测出,所以塔高AB可求得.
解析分析:根据相似三角形的有关知识和应用解直角三角形知识,可分别设计不同的方案.
点评:本题考查了相似三角形的和解直角三角形的实际应用,解题的关键是将实际问题抽象到我们熟悉的几何模型.