4. 如图12,为了测量一栋楼的高度$OE$,小明同学先在操场上$A$处放一面镜子,向后退到$B$处,恰好在镜子中看到楼的顶部$E$,再将镜子放到$C$处,然后后退到$D$处,恰好再次在镜子中看到楼的顶部$E$($O$,$A$,$B$,$C$,$D$在同一条直线上),测得$AC = 2m$,$BD = 2.1m$。如果小明眼睛距地面高度$BF$,$DG$为$1.6m$,试确定楼的高度$OE$。

答案
解:设$OE = h\ \mathrm{m}$,$OA = x\ \mathrm{m}$,$AB = y\ \mathrm{m}$,则$BC = (2 - y)\ \mathrm{m}$,$DC = 2.1 - (2 - y) = (0.1 + y)\ \mathrm{m}$。
由镜面反射原理,$∠ EAO = ∠ FAB$,$∠ EOA = ∠ FBA = 90°$,
$\therefore △ EOA ∽ △ FBA$,
$\therefore \frac{OE}{BF} = \frac{OA}{AB}$,即$\frac{h}{1.6} = \frac{x}{y}$,得$y = \frac{1.6x}{h}$。
同理,$∠ ECO = ∠ GCD$,$∠ EOC = ∠ GDC = 90°$,
$\therefore △ EOC ∽ △ GDC$,
$\therefore \frac{OE}{DG} = \frac{OC}{DC}$,即$\frac{h}{1.6} = \frac{x + 2}{0.1 + y}$。
将$y = \frac{1.6x}{h}$代入上式:
$\frac{h}{1.6} = \frac{x + 2}{0.1 + \frac{1.6x}{h}}$
两边同乘$1.6(0.1 + \frac{1.6x}{h})$,得:
$h(0.1 + \frac{1.6x}{h}) = 1.6(x + 2)$
展开并化简:
$0.1h + 1.6x = 1.6x + 3.2$
$0.1h = 3.2$
解得$h = 32$。
答:楼的高度$OE$为32米。
由镜面反射原理,$∠ EAO = ∠ FAB$,$∠ EOA = ∠ FBA = 90°$,
$\therefore △ EOA ∽ △ FBA$,
$\therefore \frac{OE}{BF} = \frac{OA}{AB}$,即$\frac{h}{1.6} = \frac{x}{y}$,得$y = \frac{1.6x}{h}$。
同理,$∠ ECO = ∠ GCD$,$∠ EOC = ∠ GDC = 90°$,
$\therefore △ EOC ∽ △ GDC$,
$\therefore \frac{OE}{DG} = \frac{OC}{DC}$,即$\frac{h}{1.6} = \frac{x + 2}{0.1 + y}$。
将$y = \frac{1.6x}{h}$代入上式:
$\frac{h}{1.6} = \frac{x + 2}{0.1 + \frac{1.6x}{h}}$
两边同乘$1.6(0.1 + \frac{1.6x}{h})$,得:
$h(0.1 + \frac{1.6x}{h}) = 1.6(x + 2)$
展开并化简:
$0.1h + 1.6x = 1.6x + 3.2$
$0.1h = 3.2$
解得$h = 32$。
答:楼的高度$OE$为32米。
5. 如图13,矩形$ABCD$为台球桌面,$AD = 260cm$,$AB = 130cm$。球目前在$E$点位置,$AE = 60cm$。如果小丁瞄准$BC$边上的点$F$将球打过去,经过反弹后,球刚好弹到$D$点的位置。
(1)求证:$△ BEF∼△ CDF$;
(2)求$CF$的长。

(1)求证:$△ BEF∼△ CDF$;
(2)求$CF$的长。
答案
(1)证明:
∵ 四边形$ABCD$是矩形,
∴ $∠ B = ∠ C = 90°$,
由反射原理得$∠ EFB = ∠ DFC$,
∴ $△ BEF ∼ △ CDF$(两角分别相等的两个三角形相似)。
(2)解:
∵ 四边形$ABCD$是矩形,
∴ $AB = CD = 130\mathrm{cm}$,$AD = BC = 260\mathrm{cm}$,
∵ $AE = 60\mathrm{cm}$,
∴ $BE = AB - AE = 130 - 60 = 70\mathrm{cm}$,
设$CF = x\mathrm{cm}$,则$BF = BC - CF = (260 - x)\mathrm{cm}$,
由$△ BEF ∼ △ CDF$得:
$\frac{BE}{CD} = \frac{BF}{CF}$,
即$\frac{70}{130} = \frac{260 - x}{x}$,
$70x = 130(260 - x)$
$70x = 33800 - 130x$
$200x = 33800$
$x = 169$
答:$CF$的长为$169\mathrm{cm}$。
∵ 四边形$ABCD$是矩形,
∴ $∠ B = ∠ C = 90°$,
由反射原理得$∠ EFB = ∠ DFC$,
∴ $△ BEF ∼ △ CDF$(两角分别相等的两个三角形相似)。
(2)解:
∵ 四边形$ABCD$是矩形,
∴ $AB = CD = 130\mathrm{cm}$,$AD = BC = 260\mathrm{cm}$,
∵ $AE = 60\mathrm{cm}$,
∴ $BE = AB - AE = 130 - 60 = 70\mathrm{cm}$,
设$CF = x\mathrm{cm}$,则$BF = BC - CF = (260 - x)\mathrm{cm}$,
由$△ BEF ∼ △ CDF$得:
$\frac{BE}{CD} = \frac{BF}{CF}$,
即$\frac{70}{130} = \frac{260 - x}{x}$,
$70x = 130(260 - x)$
$70x = 33800 - 130x$
$200x = 33800$
$x = 169$
答:$CF$的长为$169\mathrm{cm}$。
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