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穿越到拿破崙部下當參謀數學應用題

欄目: 校園 / 發佈於: / 人氣:1.01W

同學們知道,拿破崙是一位偉大的軍事家,他英勇善戰,是世界軍事史上的奇人,同時他還具有卓越的數學才能。在學習“全等三角形”時,崔老師給我們講了拿破崙的一個故事,大意是:1805年,拿破崙指揮的法國軍隊與德俄聯軍在萊茵河畔激戰, 德俄聯軍在萊茵河北岸A處(如圖1), 而法國軍隊在河的南岸,中間隔着一條很寬的萊茵河,法國軍隊要想使炮彈準確地落在對方的陣地上,就必須知道河有多寬。聰明的拿破崙站在南岸的點O處反覆觀望,發現河水與北岸的邊線在視線裏恰好擦着他的帽舌邊沿,於是眉頭一皺,計上心來。他牢記住眼睛到對岸水邊的“距離感覺”,立即轉身,再次尋找那個“距離感覺”和視覺裏恰好擦着他的帽舌邊沿的那一點,然後立即叫人把這個地方到萊茵河南岸水邊的距離丈量一下。他知道,量出的距離一定等於河的寬度,於是他下令根據這個長度對德俄聯軍發起炮擊,果然命中了目標。崔老師告訴同學們,拿破崙的做法並不神祕,他是利用三角形全等的知識解決的,由拿破崙的做法知,∠APO=∠BPO,PO=PO,∠AOP=∠BOP=90°,這樣根據“ASA”就能得到△APO≌△BPO,從而BO=AO。最後崔老師還以玩笑的口氣説,拿破崙作為法軍的最高指揮官,這類事應該由他手上的`參謀來做,假如時光倒流,讓你穿越到拿破崙手上當參謀,你能不能幫他解決這一類問題呢?

穿越到拿破崙部下當參謀數學應用題

法軍的新問題:如圖2,A、B兩點位於法軍某訓練基地的兩端,法軍想用繩子測量A、B間距離,但是A、B兩點之間不可直接到達。你能幫法軍設計測量方案嗎?如不能,説明困難在哪裏;如果能,寫出方案,並説明其中的道理。

朱參謀的分析:此題的測量方法很多,我們可以用我們剛剛學會的全等三角形的知識來解決,構造出全等三角形,把AB“搬”出來測量,短繩子多量幾次也就可以了。

  測量方案1:

(1)先在地面上另找一個可以直接到達A點和B點的點C;

(2)連接AC並延長到點D,使CD=CA;

(3)連接BC並延長到點E,使CE=CB;

(4)連接DE,並測出它的長度。

如圖3,DE的長度就是A、B間距離。

【理由】在△ABC和△DEC中,CB=CE,∠2=∠1,CA=CD,∴△ABC≌△DEC(SAS)。∴ AB=DE.

  測量方案2:

(1)在AB的垂線AF上取兩點C、D,使CD=AC;

(2)過點D作AF的垂線DG,並在DG上取一點E,使點B、C、E在同一條直線上;

(3)這時測得DE的長,就是A、B間的距離。

如圖4,DE的長度就是A、B間距離。

【理由】連接B、C、E,∵點B、C、E在同一條直線上,∴ ∠1=∠2,∵AB⊥AF,DG⊥AF,∴∠BAC=90°=∠GDC.

在△ABC和△DEC中,∠BAC=∠EDC,CA=CD,∠1=∠2,∴△ABC≌△DEC(ASA)。∴ AB=DE.

崔老師的點評:運用“全等”測量距離的問題,應根據實際問題情境,以全等三角形的知識為載體,建立數學模型,再運用數學模型求解。生活中的實際問題的解決辦法往往不止一種,具體選用方法時,應考慮具體情況。另外在實際測量時,最好是重複2~3次後求平均數,以避免較大的誤差。本題來源於課本,來源於生活,可以激發學生“學有用的數學”,更能激發學生的學習熱情和創新熱情以及求知慾望,讓學生在創造中養成應用數學的意識。