我们经常会采用不同方法对某物体进行测量,请测量下列灯杆 AB 的长.
(1) 如图 1 所示,将一个测角仪放置在距离灯杆 AB 底部 a 米的点 D 处,测角仪高为 b 米,从 C 点测得 A 点的仰角为 α ,求灯杆 AB 的高度.(用含 a , b , a 的代数式表示)
(2) 我国古代数学家赵爽利用影子对物体进行测量的方法,在至今仍有借鉴意义图 2 所示,现将一高度为 2 米的木杆 CG 放在灯杆 AB 前,测得其影长 CH 为 1 米,再将木杆沿着 BC 方向移动 1.8 米至 DE 的位置,此时测得其影长 DF 为 3 米,求灯杆 AB 的高度
(1) a tan α + b 米
(2)3.8 米
【分析】( 1 )由题意得 BD = a , CD = b , ∠ ACE = α ,根据四边形 CDBE 为矩形,得到 BE = CD = b , BD = CE = a ,在 Rt ∆ ACE 中,由正切函数 tan α = ,即可得到 AB 的高度;
( 2 )根据 AB ∥ ED ,得到 ∆ ABF ~∆ EDF ,根据相似三角形的对应边成比例得到 ,又根据 AB ∥ GC ,得出 ∆ ABH ~∆ GCH ,根据相似三角形的对应边成比例得到
联立得到二元一次方程组解之即可得;
【详解】( 1 )解:如图
由题意得 BD = a , CD = b , ∠ ACE = α
∠ B =∠ D =∠ CEB =90°
∴ 四边形 CDBE 为矩形,
则 BE = CD = b , BD = CE = a ,
在 Rt ∆ ACE 中, tan α = ,
得 AE = CE = CE ×tan α = a tan α
而 AB = AE + BE ,
故 AB = a tan α + b
答:灯杆 AB 的高度为 a tan α + b 米
( 2 )由题意可得, AB ∥ GC ∥ ED , GC = ED =2 , CH =1 , DF =3 , CD =1.8
由于 AB ∥ ED ,
∴∆ ABF ~∆ EDF ,
此时
即 ① ,
∵ AB ∥ GC
∴∆ ABH ~∆ GCH ,
此时 ,
②
联立 ①② 得
,
解得:
答:灯杆 AB 的高度为 3.8 米
【点睛】本题考查了相似三角形的应用,锐角三角函数的应用,以及二元一次方程组,解题的关键是读懂题意,熟悉相似三角形的判定与性质.