人們常把各地的位置、方向、高度等用各種示意圖表示出來.在這些圖中,相似知識(shí)有著廣泛的應(yīng)用.下面舉例加以說明.
一、在平面示意圖中的應(yīng)用
例1 在中國(guó)地圖上,連接上海、香港、臺(tái)北三地構(gòu)成一個(gè)三角形,用刻度尺測(cè)得它們之間的距離如圖1所示.飛機(jī)從臺(tái)北直飛上海的航程約為1 286 km,那么飛機(jī)從臺(tái)北繞道香港再到上海的航程約為 km.
解析:實(shí)際圖形與示意圖相似,所以可利用比例式求解.設(shè)飛機(jī)從臺(tái)北繞道香港再到上海的航程為x km,則
=.
解得 x=3 858.
∴飛機(jī)從臺(tái)北繞道香港再到上海的航程約為3 858 km.
評(píng)注:本題通過計(jì)算進(jìn)一步說明了兩岸“三通”在時(shí)間、財(cái)力、物力方面所帶來的好處.在解題時(shí),利用了繞道與直飛兩種不同路線的實(shí)際距離之比等于圖上距離之比,避免了使用比例尺導(dǎo)致的單位轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)過大等麻煩.
二、在等高線示意圖中的應(yīng)用
例2 如圖2,在比例尺為1∶10 000的等高線示意圖中(單位:m),山頂A的高度為海拔500 m.要在B處修建一條空中索道直達(dá)山頂A.工程人員在圖中測(cè)得AB=4 cm,則這條索道的長(zhǎng)度至少應(yīng)為m.
解析:如圖3,線段OA表示山頂?shù)母叨?,點(diǎn)O處為海平面高度,則OA=500 m.過點(diǎn)B作BB′⊥OA,垂足為B′.點(diǎn)B和點(diǎn)B′的高度均為海拔200 m,則OB′=200 m,AB′=OA-OB′=300(m).
圖2中線段AB=4 cm,則其對(duì)應(yīng)圖3中BB′.BB′代表的實(shí)際距離為4÷ cm= 40 000 cm= 400 m.
在Rt△ABB′中,由勾股定理得AB===500(m).
∴這條索道的長(zhǎng)度至少為500 m.
評(píng)注:為了便于弄清位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,我們根據(jù)圖2畫出圖3,相當(dāng)于過點(diǎn)B向山頂A的鉛垂線作了一條垂線.圖3中的AB的長(zhǎng)才是索道的長(zhǎng),而圖2中的AB的長(zhǎng)實(shí)際上是A、B兩地的水平距離,所以相當(dāng)于圖3中的BB′.
三、在橫斷面示意圖中的應(yīng)用
例3 圖4是一山谷的橫斷面示意圖.寬AA′為15 m,用曲尺從山谷兩側(cè)測(cè)量出OA=5 m,OB=5 m,O′A′=2.5 m,O′B′=5 m (點(diǎn)A、O、O′、A′在同一條水平線上).則該山谷的深度CD為m.
解析:由題意,得OB∥CD,則=.設(shè)AD=x m,CD=h m,則=.①
同理,因O′B′∥CD,則=,即=. ②
所以由①、②,得=.解得x=10.
于是,=.解得h=10.故山谷的深度為10 m.
評(píng)注:橫斷面示意圖在地理中較為常見,它能夠表示地形的高度的關(guān)系.本題體現(xiàn)了相似三角形在地理測(cè)量中的積極作用,展示了相似知識(shí)的實(shí)用價(jià)值.本題有一定的難度,其借助輔助未知數(shù)求解的思路也值得回味.
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)北師大版2009年4期