來源:網絡資源 作者:中考網整理 2019-05-01 17:49:25
解直角三角形與直角三角形的概念、性質、判定和作圖有著密切的聯系,是在深入研究幾何圖形性質的基礎上,根據已知條件,計算直角三角形未知的邊長、角的大小和面積等。首先要明確解直角三角形的依據和思路:在直角三角形中,是用三條邊的比來表述銳角三角函數的定義。因此,銳角三角函數的定義本質上揭示了直角三角形中邊角之間的關系,它是解直角三角形的基礎。每個邊角關系式都可看作方程,解直角三角形的思路,實際上就是根據已知條件,正確地選擇直角三角形中邊角間的關系式,通過解方程來求解。
例1. 如圖1,若圖中所有的三角形都是直角三角形,且 ,求AB的長。
圖1
思路1:所求AB是 的斜邊,但在 中只知一個銳角A等于 ,暫不可解。而在 中,已知一直角邊及一銳角是可解的,所以就從解 入手。
解法1:在 中,因 ,且 ,AE=1
故
在 中,由 ,得
在 中,由 ,得
思路2:觀察圖形可知,CD、DE分別是#p#分頁標題#e# 和 斜邊上的高,具備應用射影定理的條件,可以利用射影定理求解。
解法2:同解法1得
在 中,由 ,得
在 中,由 ,得
點拔:本題是由幾個直角三角形組合而成的圖形,這樣的問題,可先解出已經具備條件的直角三角形,從而逐步創造條件,使得要求解的直角三角形最終可解。值得注意的是,由于射影定理揭示了直角三角形中有關線段的數量關系,因而在解直角三角形時經常要用到。
例2. 如圖2,在 中, ,AD是BC邊上的中線。
1)若 , ,求AD的長。
2)若 ,求證:
圖2
分析:1)由AD是BC邊上的中線,只知DC一條邊長,僅此無法直接在 中求解AD。而在 中,由已知BC邊和 可以先求出AC,從而使 可解。#p#分頁標題#e#
2) 和 分別為 和 中的銳角,且都以直角邊AC為對邊,抓住圖形的這個特征,根據銳角三角函數可以證明
解:1)在 中, ,
在 中,
2)證明:在 中,由 , ,得
在 中,由 ,
得
故 ,又因BC=2DC,故
點拔:在解直角三角形的問題中,經常會遇到這樣的圖形,如圖2,它是含有兩個直角三角形的圖形。隨著D點在BC邊上位置的變化,會引起直角三角形中有關圖形數量相應的變化,從而呈現出許多不同的解直角三角形問題。
例3. 如圖3,在#p#分頁標題#e# 中, ,AD是 的平分線。
1)若 ,求
2)在1)的條件下,若BD=4,求
圖3
分析:在1)中已知AD是 的平分線,又知AB、BD這兩條線段的比為 ,應用三角形內角平分線的性質定理,就能把已知條件集中轉化到 中,先求出 即可求得 。
解:1)由AD是 的平分線,得 ,即
在 中,由 ,得
,
2)由 ,得
由 ,得#p#分頁標題#e# 。又
點撥:解直角三角形時,要注意三角形中主要線段的性質,利用平面幾何的有關定理,往往能夠建立已知與未知的聯系,從而找到解決問題的突破口。
例4. 如圖4,在 中, ,D為BC上一點, , ,BD=1,求AB。
圖4
分析:已知的角告訴, 和 都是特殊的直角三角形,抓住這個特點設未知數,根據線段間的數量關系,可以列出一元一次方程求解
解:在 中,設 ,由 ,可知 ,得 ,
在 中,由 ,BD=1, ,得
得
#p#分頁標題#e#
點撥:解直角三角形時,要注意發掘圖形的幾何性質,利用線段和差的等量關系布列方程,還要熟練地掌握特殊銳角的三角函數值,以使解答過程的表述簡便。
訓練題:
如圖5,在 中,D、F分別在AC、BC上,且 , , ,求AC。
圖5
提示: 是直角三角形,AF為斜邊上的高線,CF是直角邊AC在斜邊上的射影,AC又為所求,已知的另外兩邊都在 中,且 ,即 是等腰三角形,因此,可以過D作 ,從而找到解題思路。由于DE、AF同垂直于BC,可以利用比例線段的性質,逐步等價轉化求得AC)
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