Практические приложения подобия треугольников
1. Определение высоты трудно измеряемого предмета.
С помощью шеста AC с вращающейся планкой, которая направляется к верхней недоступной точке A1, рассматриваются подобные треугольники ABC
2. Определение расстояния до недоступной точки.
Измеряется отрезок AC, с помощью необходимых инструментов измеряются углы A и C, строится подобный треугольник A1B1C1, в котором проводятся дальнейшие измерения.
Фабрика хочет модернизировать конвеер для доступа к новому уровню, который находится на расстоянии 9 метров над уровнем 1, и при этом сохранить угол наклона конвеера.
Определите расстояние, на котором нужно установить новый рабочий пункт для обеспечения работы конвеера на его новом конце на уровне 2. Также вычислите дополнительное расстояние, которое пройдет продукция при перемещении на новый уровень.
Решение:
Для начала давайте обозначим каждую точку пересечения определенной буквой, как показано на рисунке.
Исходя из рассуждений, приведенных выше в предыдущих примерах, мы можем сделать вывод о том, что треугольники ΔABC и ΔADE являются подобными. Следовательно,
DEBC=39=ADAB=8AB⇒AB=8×93=24мDEBC=39=ADAB=8AB⇒AB=8×93=24м
x = AB - 8 = 24 - 8 = 16 м
Таким образом, новый пункт должен быть установлен на расстоянии 16 метров от уже существующего пункта.
А так как конструкция состоит из прямоугольных треугольников, мы можем вычислить расстояние перемещения продукции следующим образом:
AE=AD2+DE2−−−−−−−−−−√=82+32−−−−−−√=8.54мAE=AD2+DE2=82+32=8.54м
Аналогично, AC=AB2+BC2−−−−−−−−−−√=242+92−−−−−−−√=25.63мAC=AB2+BC2=242+92=25.63м
что является расстоянием, которое проходит продукция в данный момент при попадании на существующий уровень.
y = AC - AE = 25.63 - 8.54 = 17.09 м
это дополнительное расстояние, которое должна пройти продукция для достижения нового уровня.
Пример №6: Стив хочет навестить своего приятеля, который недавно переехал в новый дом. Дорожная карта проезда к дому Стива и его приятеля вместе с известными Стиву расстояниями показана на рисунке. Помогите Стиву добраться к дому его приятеля наиболее коротким путем.
Решение:
Дорожную карту можно геометрически представить в следующем виде, как показано на рисунке.
Мы видим, что треугольники ΔABC и ΔCDE подобны, следовательно:
ABDE=BCCD=ACCEABDE=BCCD=ACCE
В условии задачи сказано, что:
AB = 15 км, AC = 13.13 км, CD = 4.41 км и DE = 5 км
Используя эту информацию, мы можем вычислить следующие расстояния:
BC=AB×CDDE=15×4.415=13.23кмBC=AB×CDDE=15×4.415=13.23км
CE=AC×CDBC=13.13×4.4113.23=4.38кмCE=AC×CDBC=13.13×4.4113.23=4.38км
Стив может добраться к дому своего друга по следующим маршрутам:
A -> B -> C -> E -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.23+4.38+2.5=27.61 км
F -> B -> C -> D -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.23+4.41+2.5=27.64 км
F -> A -> C -> E -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.13+4.38+2.5=27.51 км
F -> A -> C -> D -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.13+4.41+2.5=27.54 км
Следовательно, маршрут №3 является наиболее коротким и может быть предложен Стиву.
Пример 7:
Триша хочет измерить высоту дома, но у нее нет нужных инструментов. Она заметила, что перед домом растет дерево и решила применить свою находчивость и знания геометрии, полученные в школе, для определения высоты здания. Она измерила расстояние от дерева до дома, результат составил 30 м. Затем она встала перед деревом и начала отходить назад, пока верхний край здания стал виден над верхушкой дерева. Триша отметила это место и измерила расстояние от него до дерева. Это расстояние составило 5 м.
Высота дерева равна 2.8 м, а высота уровня глаз Триши равна 1.6 м. Помогите Трише определить высоту здания.
Решение:
Геометрическое представление задачи показано на рисунке.
Сначала мы используем подобность треугольников ΔABC и ΔADE.
BCDE=1.62.8=ACAE=AC5+AC⇒2.8×AC=1.6×(5+AC)=8+1.6×ACBCDE=1.62.8=ACAE=AC5+AC⇒2.8×AC=1.6×(5+AC)=8+1.6×AC
(2.8−1.6)×AC=8⇒AC=81.2=6.67(2.8−1.6)×AC=8⇒AC=81.2=6.67
Затем мы можем использовать подобность треугольников ΔACB и ΔAFG или ΔADE и ΔAFG. Давайте выберем первый вариант.
BCFG=1.6H=ACAG=6.676.67+5+30=0.16⇒H=1.60.16=10м
Прочитать материал и проверить себя можно на сайте "ЯКласс" Применение подобия к доказательству теорем и решению задач
https://www.math10.com/ru/geometria/podobnye-treugolniki.html