例谈转化思想在解答解三角形问题中的应用
2022-04-09朱昀娟
朱昀娟
有关三角形的问题在高中数学中试卷中经常出现,此类问题侧重于考查正余弦定理,勾股定理,三角函数的定义、性质以及三角形、平行四边形、圆的性质.常需灵活运用数形结合思想、转化思想来辅助解题.本文重点谈一谈如何巧妙运用转化思想来解答三角形问题.
一、将问题转化为平面向量问题求解
三角形与平面向量之间关系紧密,由三角形我们能很快联想到平面向量的三角形法则 .在解答三角形问题时,可根據题意给三角形的各条边赋予方向,用向量将其表示出来,这样便将三角形问题转化为平面向量问题,通过向量运算求得问题的答案.
例1.
解:
本题若采用常规方法,运用正余弦定理求解,需建立两个关于三角形的边、角的方程,运算过程较为繁琐.我们给三角形的各条边赋予方向,用向量表示出来,便可运用平面向量中的加法、数乘运算法则以及数量积公式、向量的模的公式快速求得 AD 的长.
二、将问题转化为圆的问题求解
我们知道,正弦定理 = = =2R 中的 R 为三角形 ABC 外接圆的半径.因此在解答三角形问题时,可将其转化为圆的问题,利用圆、圆弧、切线的性质来解题.
例2.在ΔABC 中,∠B = ,AC = ,求ΔABC 面积的最大值.
解:
我们先根据正弦定理求得ΔABC 的外接圆的半径,然后结合图形,在圆周上寻找 AC 边上的高取得最大值的点,这样便能确保ΔABC 的面积最大.
三、将问题转化为平行四边形问题求解
三角形与平行四边形的关系紧密,如与三角形等底等高的平行四边形的面积等于三角形面积的一半.在解答三角形问题时,可将三角形补成平行四边形,这样便可根据平行四边形的性质、相关结论来解题.
例3.在ΔABC 中,点 O 是 BC 的中点, AB =7, AC =6, AO =5,求 BC 的长.
解:
解答本题,主要运用了有关平行四边形的一个重要性质:平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和,以此建立关系式,求得 BC 的长.
可见,在解答三角形问题时,将其转化为向量、圆、平行四边形问题,不仅能有效地提升解题的效率,还能拓宽解题的思路.这就要求同学们在解题的过程中要善于迁移知识,将所学的知识融会贯通起来,巧妙运用转化思想,这样就能从不同角度找到解题的方案.
(作者单位:江苏省大丰高级中学)