趣味几何学
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2.帽檐测河宽

库普里扬诺夫上士在前方作战[5]时就使用过该方法,当时他带领的班奉命测量即将要强渡的河的河宽。

库普里扬诺夫率领全班战士偷偷摸到灌木丛,就地隐藏。他和卡尔波夫在周围灌木的掩护下匍匐到河岸,可以很清楚地看到敌军占据着的对岸。在当时的环境下,河的宽度只能靠目测。

“哎,卡尔波夫,有多远?”库普里扬诺夫小声询问。

“在我看来,应该在100m~110m。”卡尔波夫答道。

虽然库普里扬诺夫也认同自己属下的侦查结果,不过为了战争的胜利,他还是决定验证一下,他打算利用“帽檐”再次测量河宽。

具体的操作步骤如下:面对河水站在岸边,将帽檐压低至双目上侧,放眼看过去,帽檐的底部要与河那边的河岸线重叠(见图32),没有帽子的话将手掌或笔记本贴近额头同样可以。之后保持头部相对躯干位置不动,测量的人可左可右,当然也可后转(面向平整、易于测间距的那些地方的方向),去寻找帽檐下面(手掌或记事本)那条线经过的点。

图32 帽檐测量法

测量者到那个点的间距为这条河的宽度。

库普里扬诺夫使用的正是这一方法,他快速起身,用记事本顶住额头,迅速回转寻找到了遥远处的那个点。而后,他与卡尔波夫匍匐至此点而且拿绳子作为量尺记下了它的长度。量出的值为105m。

【题目】请从几何学角度解释“帽檐测量法”。

如图32所示,由帽檐底(或用手掌或者记事本)看过去,刚开始看到的是河岸线。在人转动身体后,目力所及之处如同用圆规作了一个圆,那么该圆的半径正好是AC和AB,于是AC=AB(见图33)。

图33 帽檐测量法图二