书城童书无处不在的数学(人生解密)
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第22章 怎样找出观赏展品的最佳位置

小明周末和爸爸一起去博物馆看画展。当进入博物馆的展览厅时,爸爸向他提出了两个问题:你是否留意分隔观赏者和展品的围栏所放的位置?对于你的身高而言,你认为分割观赏者和展品的围栏所放置的位置恰当吗?爸爸的这两个问题可难倒了小明。虽然他常常和爸爸来博物馆看展览,但是几乎不曾留意分隔展品和观众的围栏,也不曾想过围栏的位置是否合适。那么一个小小的围栏放置的位置究竟包含着哪些数学知识呢我们要找出围栏摆放的适当位置,首先须知道对于一般高度的参观者来说,何处观赏最理想。

为了找出最大视角θ的位置,作圆(O为圆心)通过P和Q,与水平线HE相切于E点。根据圆形的特性,同弧上的圆周角会较其他圆外角为大(θ>0)。因此,眼睛处于E点时,观赏的视觉最大。

在图23中,设x为观赏者离开展品的水平距离;而p和q分别为展品的最高点和最低点与观赏者高度的差距。

在△OMQ,OM=x,OQ=OE=QM+q,QM=p-q 2。

利用勾股定理,OQ2=OM2+QM2,OM=OQ2-OM2,化简后得x=pq。

而在考虑展览厅内摆设围栏的位置时,只需要估计一般入场参观者的高度,而又知道展品本身的长度和安放的高度,便知道如何安置围栏,方便进场的人找个理想的观赏位置。