2026年精练与拓展九年级数学上册沪教版五四制第168页答案
13 为测量学校旗杆的高度,九年级各班运用了三种不同的测量方法.
(1)如图(1),一班小明在测量时发现,自己在操场上的影长EF恰好等于自己的身高DE. 此时,小组同学测得旗杆AB的影长BC为12.9 m,据此可得旗杆AB高度为
12.9
m.
(2)如图(2),二班小颖面朝旗杆站在操场上点E处,面前地上水平放置镜面C,并通过镜面观测到旗杆顶端A. 小组同学测得小颖的眼睛距地面高度DE=1.6 m,小颖到镜面距离EC=2 m,镜面到旗杆的距离CB=16 m. 据此可得旗杆AB高度为
12.8
m.
(3)如图(3),三班小王在自己与旗杆之间的地面上直立一根标杆,并通过标杆顶端C观测旗杆顶端A. 小组同学测得小王的眼睛距地面高度DE=1.8 m,标杆CF=5 m,小王到标杆距离EF=2 m,标杆到旗杆距离FB=5 m,求旗杆AB的高度.

答案

13. (1) 12.9. (2) 12.8.
(3) 13 m. 提示:过点D作DH⊥AB于点H,交CF于点G,则DG=EF=2 m,HG=FB=5 m,DE=GF=BH=1.8 m. CG=CF-FG=3.2 m. 因为CF⊥BE,AB⊥BE,所以CG//AB,△CDG∽△ADH. 由$\frac{CG}{AH}=\frac{DG}{DH}$,解得AH=11.2 m. 因此,AB=AH+BH=11.2+1.8=13(m).

解析

【分析】
本题是利用相似三角形性质解决实际测量高度的问题,三种测量方案的解题思路分别为:
(1)第一问属于平行投影问题,同一时刻太阳光下物高与影长的比值固定,已知人影长等于身高,说明此时物高与影长相等,直接对应旗杆高度等于其影长即可。
(2)第二问是镜面反射问题,根据反射定律可得入射角等于反射角,结合人和旗杆都垂直于地面,可证两个直角三角形相似,利用对应边成比例计算旗杆高度。
(3)第三问是标杆测高问题,过观测者眼睛作垂直于旗杆的水平线,构造两个相似三角形,先求出旗杆超出观测者身高的部分,再加观测者身高即为旗杆总高度。
【解析】
(1)同一时刻平行投影下,物高与影长的比值相等。已知人的身高$DE=$影长$EF$,即该时刻物高$:$影长$=1:1$,因此旗杆$AB$的高度等于其影长$BC$,即$AB=12.9\ \mathrm{m}$。
(2)由镜面反射性质得$∠ DCE=∠ ACB$,又$∠ DEC=∠ ABC=90°$,因此$△ DEC∽△ ABC$。
根据相似三角形对应边成比例得:$\frac{DE}{AB}=\frac{EC}{CB}$,代入$DE=1.6\ \mathrm{m}$,$EC=2\ \mathrm{m}$,$CB=16\ \mathrm{m}$,得$\frac{1.6}{AB}=\frac{2}{16}$,解得$AB=\frac{1.6×16}{2}=12.8\ \mathrm{m}$。
(3)过点$D$作$DH⊥ AB$于点$H$,交$CF$于点$G$。
由题意得:$DG=EF=2\ \mathrm{m}$,$GH=FB=5\ \mathrm{m}$,$DE=GF=BH=1.8\ \mathrm{m}$,因此$CG=CF-FG=5-1.8=3.2\ \mathrm{m}$,$DH=DG+GH=2+5=7\ \mathrm{m}$。
因为$CF⊥ BE$,$AB⊥ BE$,所以$CG// AH$,可证$△ DCG∽△ DAH$。
根据相似三角形对应边成比例得:$\frac{CG}{AH}=\frac{DG}{DH}$,代入数值得$\frac{3.2}{AH}=\frac{2}{7}$,解得$AH=\frac{3.2×7}{2}=11.2\ \mathrm{m}$。
因此旗杆高度$AB=AH+BH=11.2+1.8=13\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) $12.9$;(2) $12.8$;(3) $13\ \mathrm{m}$
【知识点】
相似三角形的应用,平行投影性质,镜面反射性质
【点评】
本题结合生活中的高度测量场景,考查了相似三角形的实际应用,解题核心是根据不同测量场景找到对应的相似三角形,利用相似三角形对应边成比例列式计算,题型贴近生活,能锻炼将实际问题转化为数学模型的能力。
【难度系数】
0.7