22.5 综合与实践 测量与误差
解答题
1.如图29-K-1,某校数学兴趣小组利用自制的直角三角形硬纸板DEF来测量操场旗杆AB的高度,他们通过调整测量位置,使斜边DF与地面保持平行并使直角边DE与旗杆顶点A在同一直线上.已知DE=0.5米,FE=0.25米,且测点D到地面的距离DG=1.5米,到旗杆的水平距离DC=25米,求旗杆AB的高度.
图29-K-1
2.小林同学为了测量河对岸树AB的高度.他在河岸边放一面平面镜P(平面镜的大小忽略不计),他站在C处通过平面镜恰好看到树的顶端A.如图29-K-2,然后他量得B,P间的距离是56米,C,P间的距离是12米,他的身高是1.74米.
(1)他这种测量的方法应用了物理学科的什么知识?请简要说明;
(2)请你帮他计算出树AB的高度.
图29-K-2
3.[2017·曲江区模拟]如图29-K-3,在斜坡顶部有一铁塔AB,B是CD的中点,CD是水平的.在阳光的照射下,塔影DE留在斜坡面上.在同一时刻,小明站在点E处,其影子EF在直线DE上,小华站在点G处,影子GH在直线CD上,他们的影子长分别为2 m和1 m.已知CD=12 m,DE=18 m,小明和小华身高均为1.6 m,那么塔高AB为多少?
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图29-K-3
转化思想如图29-K-4,一条东西走向的笔直公路,点A,B表示公路北侧间隔150米的两棵树所在的位置,点C表示电视塔所在的位置.小王沿公路南侧所在直线PQ行走,当他到达点P的位置时,观察树A恰好挡住电视塔,即点P,A,C在一条直线上,当他继续走180米到达点Q的位置时,以同样方法观察电视塔,观察树B也恰好挡住电视塔.假设公路两侧AB∥PQ,且公路的宽为60米,求电视塔C到公路南侧所在直线PQ的距离.
图29-K-4
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1.[解析] 根据△ACD和△FED相似列比例式求出AC,再根据AB=AC+BC求出旗杆的高度.
解:∵∠ADC=∠FDE,∠ACD=∠FED=90°,
∴△ACD∽△FED,
∴=,即=,
解得AC=12.5.
由题意可知四边形BGDC是矩形,
∴BC=DG=1.5,
∴AB=AC+BC=12.5+1.5=14(米).
答:旗杆AB的高度是14米.
2.[解析] 根据的是平面镜反射原理,反射角等于入射角,可得△DCP∽△ABP,利用相似三角形的对应边成比例解答即可.
解:(1)应用了平面镜反射原理,反射角等于入射角.
(2)∵∠DCP=∠ABP=90°,∠DPC=∠APB,
∴△DCP∽△ABP,
∴=,即=,
解得AB=8.12.
故树AB的高度为8.12米.
3.
解:如图,过点D作DM⊥CD,交AE于点M,过点M作MN⊥AB,垂足为N,
则四边形BDMN为矩形,∴MN=BD,BN=DM.
由题意,得=.
∴DM=DE×1.6÷2=14.4(m).
∵MN=BD=CD=6 m,=,
∴AN=1.6×6=9.6(m),
∴AB=AN+BN=9.6+14.4=24(m).
答:铁塔AB的高度为24 m.
[素养提升]
[解析] 过点C作CE⊥PQ交AB于D点,利用相似三角形对应边上的高的比等于相似比,即可求得电视塔到公路南侧所在直线的距离.
解:如图所示,过点C作CE⊥PQ于点E,交AB于点D,则CD⊥AB.
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设CD为x米,则CE=(60+x)米.
∵AB∥PQ,
∴△ABC∽△PQC,
∴=,即=,
解得x=300,则x+60=360.
答:电视塔C到公路南侧所在直线PQ的距离是360米.
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