化斜为直巧解斜三角形
2015-09-10海婷
海婷
在初中数学综合复习中,通过各地近几年的中考试题,综合题中出现了一些关于解斜三角形的数学问题,而解这类问题的关键是进行转化斜三角形,转化的主要手段是运用“化斜为直”的数学思想方法,即在斜三角形中仔细观察图形的特征,通过作辅助线把斜三角形恰当构造出直角三角形.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数解直角三角形知识即可解决.
针对斜三角形或不规则四边形化归为直角三角形,可采用解直角三角形的知识解决的方法.试举下面两道例题。
例1:已知:如图,△ABC中,∠B=90°,∠C=45°,点D是BC的中点,求∠DAC的正弦值.
探究过程:通过已知条件和图形可知∠DAC在斜三角形△DAC中,要想求∠DAC的正弦值,必须将∠DAC放在直角三角形中,在直角三角形中计算出∠DAC所对的边和斜边或对边和斜边得比值.而直角三角形中的边边关系、角角关系、边角关系是解直角三角形的依据,它们只有在直角三角形中才成立,因此要想用它们解斜三角形,必须把斜三角形转化为直角三角形,转化的方法一般是作高辅助线,如图可以作DE⊥AC于E,才能使特殊的角∠DAC放在直角三角形中.这样构造例2:如图,在△ABC中,∠A=30°,E为AC上一点,且AE:EC=1:3,EF⊥AB于F,求tan∠CFB.
探究过程:通过已知条件和图形可知∠CFB.在斜三角形CFB中,要想求tan∠CFB值,必须将∠CFB这个特殊的角放在直角三角形中求出DC与DF,或者在另外的直角三角形找出与∠CFB相等的角,根据题目已知条件找不到与∠CFB相等的角,这就需要构造∠CFB所在的直角三角形,通过点C作CD⊥AB于D,构造了两个直角三角形Rt△ADC和Rt△CFD,
只需求出DC和FD,令AE=a,EC=3a,AC=4a,DC=ACsin∠A=2a,
解题过程:设AE=a,则EC=3a,AC=4a.过点C作CD⊥AB于D
探究评析:通过以上两例求斜三角形中角的三角函数,发现“化斜为直”是运用解直角三角形的知识解斜三角形的根本方法,其做法是通过作斜三角形的一条高,把斜三角形构造为直角三角形,再根据条件分别在直角三角形中做文章.如果在已知条件中没有给定线段的具体值时往往设某一线段为常数,计算起来比较简单,就会收到化难为易、事半功倍的效果.