【典型应用2】几何相关
(☆)【2.2.1】
如图2-1所示,是一个照相机成像的示意图.
图2-1
(1)如果像高MN是35mm,焦距是50mm,拍摄的景物高度AB是4.9m,拍摄点离景物有多远?
(2)如果要完整的拍摄高度是2m的景物,拍摄点离景物有4m,像高不变,则相机的焦距应调整为多少?
【解析】
根据物体成像原理知:△LMN∽△LBA,得到.
(1)由题意,像高MN是35mm,焦距是50mm,拍摄的景物高度AB是4.9m,解得LD=7,因此拍摄点距景物7m;
(2)拍摄高度是2m的景物,拍摄点离景物有4m,像高不变,解得LC=70,因此相机的焦距应调整为70mm.
(☆☆)【2.2.2】
王大伯要做一张如图2-2所示的梯子,梯子共有7级互相平行的踏板,每相邻两级踏板之间的距离都相等.已知梯子最上面一级踏板的长度A1B1=0.5m,最下面一级踏板的长度A7B7=0.8m.则第5级踏板的长度为( ).
图2-2
A.0.6m
B.0.65m
C.0.7m
D.0.75m
【解析】
因为每相邻两级踏板之间的距离都相等,所以A4B4为梯形A1A7B7B1的中位线,根据梯形中位线定理,.如图2-3所示,作A1C∥B1B4并延长AC交A5B5于点D,则DB5=CB4=A1B1=0.5m,A4C=0.65-0.5=0.15m,于是解得A5D=0.2m.A5B5=0.2+0.5=0.7m.
图2-3
故选C.
(☆☆)【2.2.3】
如图2-4所示,港口B位于港口D正西方向120海里处,小岛C位于港口D北偏西60°的方向上,一艘科学考察船从港口D出发,沿北偏西30°的DA方向以每小时20海里的速度驶离港口D,同时一艘快艇从港口B出发沿北偏东30°的方向以每小时60海里的速度驶向小岛C.在小岛C处用1小时装补给物质后,立即按原来的速度给考察船送去.
图2-4
(1)快艇从港口B到小岛C需要多少时间?
(2)快艇从小岛C出发后最少需要多少时间才能和考察船相遇?
【解析】
(1)由题意∠BCD=90°,BC=60,所以快艇到达C处的时间:(小时).
(2)如图2-5所示,作CF⊥DA于点F,因为,所以在Rt△CDF中,∠CDF=30°.所以(海里).所以,而.所以两船不可能在点F处相遇.
图2-5
假如两船在点O处(点O在DF之间)相遇,设快艇从小岛C出发后最少需x小时与考察船相遇,相遇时考察船共用了(x+2)小时,所以OD=20(x+2),.所以OF=DF-OD=90-20x-40=50-2x,CO=60x.在Rt△COF中,由勾股定理CF2+FO2=CO2,即,整理得8x2+5x-13=0,解得x1=1,(不合题意,舍去).
综上,快艇从小岛C出发后最少需要1小时才能和考察船相遇.
(☆☆)【巩固练习2】
在同一时刻两根木杆在太阳光下的影子如图2-6所示,其中木杆AB=2m,它的影子BC=1.6m,木杆PQ的影子有一部分落在了墙上,PM=1.2m,MN=0.8m,则木杆PQ的长度为________ m.
图2-6