海婷
在初中數(shù)學(xué)綜合復(fù)習(xí)中,通過各地近幾年的中考試題,綜合題中出現(xiàn)了一些關(guān)于解斜三角形的數(shù)學(xué)問題,而解這類問題的關(guān)鍵是進(jìn)行轉(zhuǎn)化斜三角形,轉(zhuǎn)化的主要手段是運(yùn)用“化斜為直”的數(shù)學(xué)思想方法,即在斜三角形中仔細(xì)觀察圖形的特征,通過作輔助線把斜三角形恰當(dāng)構(gòu)造出直角三角形.涉及特殊角常常需把特殊角放在直角三角形中,再利用勾股定理和三角函數(shù)解直角三角形知識即可解決.
針對斜三角形或不規(guī)則四邊形化歸為直角三角形,可采用解直角三角形的知識解決的方法.試舉下面兩道例題。
例1:已知:如圖,△ABC中,∠B=90°,∠C=45°,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn),求∠DAC的正弦值.
探究過程:通過已知條件和圖形可知∠DAC在斜三角形△DAC中,要想求∠DAC的正弦值,必須將∠DAC放在直角三角形中,在直角三角形中計(jì)算出∠DAC所對的邊和斜邊或?qū)吅托边叺帽戎?而直角三角形中的邊邊關(guān)系、角角關(guān)系、邊角關(guān)系是解直角三角形的依據(jù),它們只有在直角三角形中才成立,因此要想用它們解斜三角形,必須把斜三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形,轉(zhuǎn)化的方法一般是作高輔助線,如圖可以作DE⊥AC于E,才能使特殊的角∠DAC放在直角三角形中.這樣構(gòu)造例2:如圖,在△ABC中,∠A=30°,E為AC上一點(diǎn),且AE:EC=1:3,EF⊥AB于F,求tan∠CFB.
探究過程:通過已知條件和圖形可知∠CFB.在斜三角形CFB中,要想求tan∠CFB值,必須將∠CFB這個(gè)特殊的角放在直角三角形中求出DC與DF,或者在另外的直角三角形找出與∠CFB相等的角,根據(jù)題目已知條件找不到與∠CFB相等的角,這就需要構(gòu)造∠CFB所在的直角三角形,通過點(diǎn)C作CD⊥AB于D,構(gòu)造了兩個(gè)直角三角形Rt△ADC和Rt△CFD,
只需求出DC和FD,令A(yù)E=a,EC=3a,AC=4a,DC=ACsin∠A=2a,
解題過程:設(shè)AE=a,則EC=3a,AC=4a.過點(diǎn)C作CD⊥AB于D
探究評析:通過以上兩例求斜三角形中角的三角函數(shù),發(fā)現(xiàn)“化斜為直”是運(yùn)用解直角三角形的知識解斜三角形的根本方法,其做法是通過作斜三角形的一條高,把斜三角形構(gòu)造為直角三角形,再根據(jù)條件分別在直角三角形中做文章.如果在已知條件中沒有給定線段的具體值時(shí)往往設(shè)某一線段為常數(shù),計(jì)算起來比較簡單,就會收到化難為易、事半功倍的效果.