禚鵬
求線段長(zhǎng)度的題目很多,方法也很多,比如利用全等三角形的性質(zhì)、勾股定理、利用相似三角形的性質(zhì)等。本文只討論如何應(yīng)用銳角三角函數(shù)來求線段的長(zhǎng)度,下面舉例說明。
例1:
(1)如圖,為測(cè)樓房BC的高度,在距樓房30米的A處測(cè)得樓頂?shù)难鼋菫椋瑒t樓高BC為 米?
(2)在△ABC中,∠C=90゜,AB=15,sinA=,則BC=
(3)在△ABC中,∠C=90゜,AC=15,cosA=,則AB=
以上3個(gè)小題的共同特點(diǎn)是,在直角三角形中,已知一邊和一銳角的某個(gè)三角函數(shù)值,求另外未知的邊長(zhǎng)。這是解決更復(fù)雜求長(zhǎng)度問題的基礎(chǔ)。
例2:在△ABC中,AB=15,AC=,sinB=,求BC的長(zhǎng)。
解析:過A做AD⊥BC于D,在Rt△ABD中,例2圖由AD=ABsinB 得AD,再由勾股定理得BD=,在Rt△ADC中,由CD=得到CD的長(zhǎng),再據(jù)BC=BD+CD即可求得CD的長(zhǎng)度。
注:本例所給圖形并非是一個(gè)直角三角形,通過做垂線的方法,構(gòu)造直角三角形,然后即可利用銳角三角函數(shù)求解。此即“化斜為直”。
例3:根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù),求避雷針CD的長(zhǎng)。
解析:在Rt△ABC中,BC=ABtan30゜,在Rt△ABD中,BD=ABtan45゜,CD=BD-BC
注:本例是在兩個(gè)直角三角形中,分別已知一邊一角,求得另一條邊長(zhǎng)。
例4:如圖,在高樓前D點(diǎn)測(cè)得樓頂?shù)难鼋菫?0゜,向高樓前進(jìn)60米到C點(diǎn),又測(cè)得仰角為45゜,求高樓AB的高度。
解析:∵DC=60,DC=DB-CB,又∵DB=CB=∴由方程
60=-可解得AB
注:本例雖然也有兩個(gè)直角三角形,但是在其中任何一個(gè)直角三角形中,都不能直接解出邊長(zhǎng),需要設(shè)未知數(shù),用“方程思想”求解。
例5:某綠地的形狀如圖所示,其中∠A=60゜,AB⊥BC,CD⊥AD,AB=200m,CD=100m,求AD、BC的長(zhǎng)度。
解析:本例做輔助線的方法有多種,圖示如下:
雖然輔助線的做法不同,但是都會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)直角三角形,需要分別解兩個(gè)直角三角形可得。其中若如圖1所示做輔助線,還需列方程求解,在Rt△BCE中,∵∠E=30゜,BE=BC,CE=2BC,∴在Rt△ADE中,由=cos30゜得,解此方程即可得BC,再由AD=AE得AD。
由以上幾例的解析可以看出,利用銳角三角函數(shù)求線段的長(zhǎng),關(guān)鍵是找到或構(gòu)造直角三角形,而且在這個(gè)直角三角形中,任何一條邊的長(zhǎng)可以由另一條邊的長(zhǎng)和其中一個(gè)銳角的某一個(gè)三角函數(shù)值表示。從而直接或列方程可得所求線段的長(zhǎng)。endprint