解直角三角形与直角三角形的概念、性质、判定和作图有着密切的联系,是在深入研究几何图形性质的基础上,根据已知条件,计算直角三角形未知的边长、角的大小和面积等。首先要明确解直角三角形的依据和思路:在直角三角形中,我们是用三条边的比来表述锐角三角函数的定义。因此,锐角三角函数的定义本质上揭示了直角三角形中边角之间的关系,它是解直角三角形的基础。每个边角关系式都可看作方程,解直角三角形的思路,实际上就是根据已知条件,正确地选择直角三角形中边角间的关系式,通过解方程来求解。
例1. 如图1,若图中所有的三角形都是直角三角形,且,求AB的长。
图1
思路1:所求AB是的斜边,但在中只知一个锐角A等于,暂不可解。而在中,已知一直角边及一锐角是可解的,所以就从解入手。
解法1:在中,因,且,AE=1
故
在中,由,得
在中,由,得
思路2:观察图形可知,CD、DE分别是和斜边上的高,具备应用射影定理的条件,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
点拔:本题是由几个直角三角形组合而成的图形,这样的问题,可先解出已经具备条件的直角三角形,从而逐步创造条件,使得要求解的直角三角形最终可解。值得注意的是,由于射影定理揭示了直角三角形中有关线段的数量关系,因而在解直角三角形时经常要用到。
例2. 如图2,在中,,AD是BC边上的中线。
(1)若,,求AD的长。
(2)若,求证:
图2
分析:(1)由AD是BC边上的中线,只知DC一条边长,仅此无法直接在中求解AD。而在中,由已知BC边和
可以先求出AC,从而使可解。(2)和分别为和中的锐角,且都以直角边AC为对边,抓住图形的这个特征,根据锐角三角函数可以证明
解:(1)在中,,
在中,
(2)证明:在中,由,,得
在中,由,
得
故,又因BC=2DC,故
点拔:在解直角三角形的问题中,经常会遇到这样的图形,如图2,它是含有两个直角三角形的图形。随着D点在BC边上位置的变化,会引起直角三角形中有关图形数量相应的变化,从而呈现出许多不同的解直角三角形问题。
例3. 如图3,在中,
,AD是的平分线。(1)若,求
(2)在(1)的条件下,若BD=4,求
图3
分析:在(1)中已知AD是的平分线,又知AB、BD这两条线段的比为,应用三角形内角平分线的性质定理,就能把已知条件集中转化到中,先求出即可求得。
解:(1)由AD是的平分线,得,即
在中,由,得
,
(2)由,得
由,得。又
点拨:解直角三角形时,要注意三角形中主要线段的性质,利用平面几何的有关定理,往往能够建立已知与未知的联系,从而找到解决问题的突破口。
例4. 如图4,在中,,D为BC上一点,,,BD=1,求AB。
图4
分析:已知的角告诉我们,和都是特殊的直角三角形,抓住这个特点设未知数,根据线段间的数量关系,可以列出一元一次方程求解
解:在中,设,由
,可知,得,在中,由,BD=1,,得
得
点拨:解直角三角形时,要注意发掘图形的几何性质,利用线段和差的等量关系布列方程,还要熟练地掌握特殊锐角的三角函数值,以使解答过程的表述简便。
训练题:
如图5,在中,D、F分别在AC、BC上,且,
,,求AC。
图5
(提示:是直角三角形,AF为斜边上的高线,CF是直角边AC在斜边上的射影,AC又为所求,已知的另外两边都在中,且
,即是等腰三角形,因此,可以过D作,从而找到解题思路。由于DE、AF同垂直于BC,可以利用比例线段的性质,逐步等价转化求得AC)中考政策 | 中考状元 | 中考饮食 | 中考备考辅导 | 中考复习资料 |