任勃勃
【摘? 要】? 解直角三角形問題是中考必考的一類幾何問題,因與實(shí)際生活密切聯(lián)系而具有深刻的考查意義.將不同實(shí)際生活模型簡化為三角形問題時(shí),可根據(jù)形狀的不同分為不同的模型,常見的有背靠背模型、擁抱模型以及字母模型.熟悉并掌握這些常見模型以及對(duì)應(yīng)的解題思路,有助于更高效地解題,更深刻地理解問題.本文主要對(duì)三種不同模型做出分析,以便學(xué)生們參考與學(xué)習(xí).
【關(guān)鍵詞】? 初中數(shù)學(xué);直角三角形;解題模型
1? 背靠背型
背靠背模型主要指兩個(gè)直角三角形中存在一條公共的直角邊,這類模型的解答應(yīng)利用公共邊長度推斷其他邊長.也可以根據(jù)已知條件構(gòu)造背靠背模型,如作三角形的高將其看做兩個(gè)有公共邊的直角三角形.解答這類問題,常見解題思路為:①分析給出的三角形特點(diǎn)和已知條件,構(gòu)造背靠背模型;②利用公共邊長長度和相關(guān)角度,結(jié)合勾股定理或正余弦公式,列式計(jì)算求得問題最終解.
例1? 如圖1,河寬米,在點(diǎn)處測得對(duì)岸點(diǎn)在點(diǎn)的南偏東方向,則兩點(diǎn)間的距離為____米(結(jié)果保留根號(hào)).
分析? 該題為典型的背靠背模型,已知公共直角邊邊長,可結(jié)合給出的角度和長度,利用正切公式列出對(duì)應(yīng)等式,其次問題所求屬于兩直角邊之和,分別求得直角邊后相加,即可得到答案.
解析? 在中,,
則米,
在中,∠,
∴米
即米.
2? 字母模型
通常情況下,將兩個(gè)擁有同一條高且位于同一側(cè)的三角形組成的圖形看作字母模型,求解時(shí)需要借助同一條高對(duì)問題作出解答.字母模型的構(gòu)造需要借助等高條件,且兩直角三角形具有重疊部分,是區(qū)分其他模型的特點(diǎn)所在.解答這類模型,大致解題思路為:①作公共點(diǎn)的垂線構(gòu)造字母模型,結(jié)合已知條件求得公共高的長度;②利用正余弦、正切公式,求直角三角形的邊長,并列式對(duì)問題所求作出解答.
例2? 如圖2,在綜合實(shí)踐活動(dòng)中,某小組想要測量某河流的寬度,小組成員在專業(yè)人員的協(xié)助下使用無人機(jī)測量,在點(diǎn)處測得兩點(diǎn)的俯角分別是和(即,).若無人機(jī)離地面的高有米,且在同一水平直線上,求這條河的寬度.(精確到米,參考數(shù)據(jù):)
分析? 求河的寬度需要知道直角三角形的邊長,即解答字母模型的直角三角形問題.首先利用已知高和角度,對(duì)直角三角形的邊長作出解答,其次列式求出兩邊之差,也是的長度.
解析? ∵,
∴∠,
∠,
在中,
∵,
∴,
∴米,
在中,
∵,
∴米,
∴米,
答:該河流寬度為米.
3? 擁抱模型
擁抱模型具體是指具有公共直角的兩個(gè)直角三角形圖形,形似“擁抱”故得以此名.擁抱模型的構(gòu)造,可從擁有對(duì)頂角的一對(duì)三角形著手,延長邊長構(gòu)造直角從而得到擁抱模型圖形.解答這類問題,大致解題思路為:①在已知圖形基礎(chǔ)上構(gòu)造擁抱模型;②結(jié)合已知邊長和角度,列式運(yùn)算分別求出兩個(gè)直角三角形的具體值,從而得到問題所求.
例3? 如圖3,一座商場大樓的頂部豎立一塊矩形廣告牌,甲學(xué)生在地面上分別選擇了三點(diǎn):(為樓底)、、,分別在處測得廣告牌頂端的仰角為,在處測得商場大樓樓頂?shù)难鼋菫?,已知米,廣告牌高米,求這座商場的高度.(,,甲學(xué)生身高忽略,結(jié)果保留整數(shù))
分析? 求的長度需要知道與的長度,該題屬于擁抱模型問題,首先應(yīng)結(jié)合正切公式按順序分別求出兩個(gè)直角三角形的具體值,根據(jù)兩邊長之差得到問題最終答案.
解析? 設(shè)米,
∵點(diǎn)處測得商場大樓樓頂?shù)难鼋菫椋?/p>
∴,
∴,
∴,
,
∵在處測得商場大樓樓頂?shù)难鼋菫椋?/p>
∴,
∴,
∴,
,
解得,
答:商場大樓的高度大約為米.
4? 結(jié)語
上述內(nèi)容分別以典型例題向?qū)W生們介紹如何分辨和構(gòu)造不同模型,背靠背模型、字母模型以及擁抱模型都具有鮮明的圖形特點(diǎn),都是利用直角三角形的公共邊和角度正切公式列式求解.學(xué)生們應(yīng)加強(qiáng)練習(xí),只有對(duì)模型更加熟悉,才能更高效快速地解答解直角三角形問題.
參考文獻(xiàn):
[1]馬金福.初中數(shù)學(xué)直角三角形問題解法探討[J].教育教學(xué)論壇,2014(23):123-124.
[2]王旭陽,陳瑞平.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中直角三角形問題的探討與應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇,2007(34):98-99.