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“銳角三角函數(shù)”問題中的難點解析

2014-03-11 14:02:42齊新
初中生世界·九年級 2014年2期
關(guān)鍵詞:銳角三角函數(shù)危險區(qū)向東

齊新

1. 根據(jù)題意,準(zhǔn)確構(gòu)造直角三角形

例1 如圖1,一艘漁船正以30海里/時的速度由西向東追趕魚群,在A處看見小島C在船的北偏東60°方向,40分鐘后,漁船行至B處,此時看見小島C在船的北偏東45°的方向,已知以小島C為中心,周圍10海里以內(nèi)為我軍導(dǎo)彈部隊軍事演習(xí)的著彈危險區(qū),若這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群,是否有進入危險區(qū)的可能?

【解析】本題的關(guān)鍵在“如何判斷這艘漁船是否有進入危險區(qū)的可能”,通過分析題意,可以發(fā)現(xiàn):這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群的過程中,和小島C有一個最近距離,通過計算最近距離與10海里危險區(qū)進行比較,進而得到判斷:如果最近距離大于10海里,說明沒有危險,反之,則有危險. 因此只需考慮小島C到漁船航線的最近距離,進而添加輔助線,作CD⊥AB,此時CD就是最近距離. 只要算出CD的大小,問題就解決了. CD被同時放在兩個直角三角形中,利用AB=AD-BD列方程求解.

解:設(shè)CD=x,則可得BD=x.

在Rt△ACD中,可得AD=x.

∵AD-BD=AB,而AB=20,

∴x-x=20,解得x=10+10.

∵10+10>10, ∴漁船繼續(xù)向東追趕魚群,沒有進入危險區(qū)的可能.

同類問題:(2009·山東青島)如圖2,一艘輪船自西向東航行,在A處測得北偏東68.7°的方向上有一座小島C,繼續(xù)向東航行60海里到達B處,測得小島C此時在輪船的北偏東26.5°方向上. 之后,輪船繼續(xù)向東航行多少海里,距離小島C最近?(參考數(shù)據(jù):cos68.7°=, tan68.7°=,cos26.5°=,tan26.5°=)

【解析】本題的關(guān)鍵在“如何理解距離小島C最近”,通過分析題意,可以發(fā)現(xiàn):這艘船繼續(xù)向東航行的過程中,和小島C有一個最近距離,作CD⊥AB于D,此時CD就是最近距離. 但是本題的問題是:“輪船繼續(xù)向東航行多少海里?”一些同學(xué)會誤以為本題是求CD的大小而出錯.

解答提示:利用直角三角形解決此類實際問題時,仔細審題很重要. 根據(jù)題意,通過添加輔助線,轉(zhuǎn)化為直角三角形,從而解決問題.

2. 積累基本圖形

例2 如圖3所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AB=2,求△ABC的面積.

【解析】在這個問題的解決過程中,同學(xué)們一看到題中有AB=2,就通常以AB為底,但高求不出來. 其實,本題中的圖形是一基本圖形,解決此類問題的前提是:一般情況下不破壞特殊角. 因此通常不經(jīng)過B點或C點作高,而是經(jīng)過A點作高,以BC為底.

解:AB=2,則可得BD=AD=. 在Rt△ACD中,可得CD=.

變式:如圖3所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,BC=2,求△ABC的面積.

【解析】方法類似上文,關(guān)鍵在于求高AD. 這個圖形在有關(guān)銳角三角函數(shù)應(yīng)用的題目中較為常見,很多的中考題都以這張圖為原型,設(shè)計了很多新穎的題目.

同類問題:(2011·江蘇蘇州)如圖4所示,已知△ABC是面積為的等邊三角形,△ABC∽△ADE,AB=2AD,∠BAD=45°,AC與DE相交于點F,則△AEF的面積等于______. (結(jié)果保留根號)

【解析】這道題的失分率較高,主要原因在于同學(xué)們對這道題不知如何分析,很多同學(xué)沒有認清這道題的本質(zhì). 其實,本題就是源于例2的基本圖形,解決問題的方法類似于以上變式的解題方法. 如果同學(xué)們能夠積累這些基本圖形,對提高解決問題的能力有很大幫助.

【解答提示】積累并熟練掌握一類問題的基本圖形,并形成解決此類問題的基本方法,對解決此類問題起到事半功倍的作用.

3. 注意計算的合理性和簡便性

例3 (2009·貴州黔東南州)如圖5,在某廣場上空飄著一只氣球P,A、B是地面上相距90米的兩點,它們分別在氣球的正西和正東,測得仰角∠PAB=45°,仰角∠PBA=30°,求氣球P的高度. (精確到0.1米,=1.732)

【解析】本題的結(jié)果要求精確到0.1米,很多同學(xué)在結(jié)果的處理上失分明顯,主要是計算出錯,一部分同學(xué)因為沒有達到精確要求而失分.

解:設(shè)PH=x,則可得AH=x.

在Rt△PBH中,可得HB=x.

∴x+x=90,解得x=.

對于接下來的計算,大部分同學(xué)主要用以下3種計算方式:

(1) 把=1.732直接代入計算.

(2) x===45(-1)=45-45,再把=1.732代入.

(3) x=45(-1)≈45×(1.732-1)=45×0.732=32.94≈32.9.

顯然,第1種計算方式較復(fù)雜,增加了計算的難度,容易出錯,應(yīng)該先分母有理化,然后再代入計算;第2種和第3種計算比較,第3種計算方式較為簡便:先計算-1≈0.732,再計算45×0.732,結(jié)果較為簡單. 在計算中注意計算的合理性和簡便性,可以減少計算出錯.

在運用銳角三角函數(shù)解決問題的過程中,對基本概念的認識一定要清晰,對基本圖形的掌握一定要深刻,對計算過程中的數(shù)據(jù)處理一定要體現(xiàn)計算的合理性和簡便性,再加上同學(xué)們細心審題,相信一定能夠突破“難點”,收獲成功!

(作者單位:蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校)

1. 根據(jù)題意,準(zhǔn)確構(gòu)造直角三角形

例1 如圖1,一艘漁船正以30海里/時的速度由西向東追趕魚群,在A處看見小島C在船的北偏東60°方向,40分鐘后,漁船行至B處,此時看見小島C在船的北偏東45°的方向,已知以小島C為中心,周圍10海里以內(nèi)為我軍導(dǎo)彈部隊軍事演習(xí)的著彈危險區(qū),若這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群,是否有進入危險區(qū)的可能?

【解析】本題的關(guān)鍵在“如何判斷這艘漁船是否有進入危險區(qū)的可能”,通過分析題意,可以發(fā)現(xiàn):這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群的過程中,和小島C有一個最近距離,通過計算最近距離與10海里危險區(qū)進行比較,進而得到判斷:如果最近距離大于10海里,說明沒有危險,反之,則有危險. 因此只需考慮小島C到漁船航線的最近距離,進而添加輔助線,作CD⊥AB,此時CD就是最近距離. 只要算出CD的大小,問題就解決了. CD被同時放在兩個直角三角形中,利用AB=AD-BD列方程求解.

解:設(shè)CD=x,則可得BD=x.

在Rt△ACD中,可得AD=x.

∵AD-BD=AB,而AB=20,

∴x-x=20,解得x=10+10.

∵10+10>10, ∴漁船繼續(xù)向東追趕魚群,沒有進入危險區(qū)的可能.

同類問題:(2009·山東青島)如圖2,一艘輪船自西向東航行,在A處測得北偏東68.7°的方向上有一座小島C,繼續(xù)向東航行60海里到達B處,測得小島C此時在輪船的北偏東26.5°方向上. 之后,輪船繼續(xù)向東航行多少海里,距離小島C最近?(參考數(shù)據(jù):cos68.7°=, tan68.7°=,cos26.5°=,tan26.5°=)

【解析】本題的關(guān)鍵在“如何理解距離小島C最近”,通過分析題意,可以發(fā)現(xiàn):這艘船繼續(xù)向東航行的過程中,和小島C有一個最近距離,作CD⊥AB于D,此時CD就是最近距離. 但是本題的問題是:“輪船繼續(xù)向東航行多少海里?”一些同學(xué)會誤以為本題是求CD的大小而出錯.

解答提示:利用直角三角形解決此類實際問題時,仔細審題很重要. 根據(jù)題意,通過添加輔助線,轉(zhuǎn)化為直角三角形,從而解決問題.

2. 積累基本圖形

例2 如圖3所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AB=2,求△ABC的面積.

【解析】在這個問題的解決過程中,同學(xué)們一看到題中有AB=2,就通常以AB為底,但高求不出來. 其實,本題中的圖形是一基本圖形,解決此類問題的前提是:一般情況下不破壞特殊角. 因此通常不經(jīng)過B點或C點作高,而是經(jīng)過A點作高,以BC為底.

解:AB=2,則可得BD=AD=. 在Rt△ACD中,可得CD=.

變式:如圖3所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,BC=2,求△ABC的面積.

【解析】方法類似上文,關(guān)鍵在于求高AD. 這個圖形在有關(guān)銳角三角函數(shù)應(yīng)用的題目中較為常見,很多的中考題都以這張圖為原型,設(shè)計了很多新穎的題目.

同類問題:(2011·江蘇蘇州)如圖4所示,已知△ABC是面積為的等邊三角形,△ABC∽△ADE,AB=2AD,∠BAD=45°,AC與DE相交于點F,則△AEF的面積等于______. (結(jié)果保留根號)

【解析】這道題的失分率較高,主要原因在于同學(xué)們對這道題不知如何分析,很多同學(xué)沒有認清這道題的本質(zhì). 其實,本題就是源于例2的基本圖形,解決問題的方法類似于以上變式的解題方法. 如果同學(xué)們能夠積累這些基本圖形,對提高解決問題的能力有很大幫助.

【解答提示】積累并熟練掌握一類問題的基本圖形,并形成解決此類問題的基本方法,對解決此類問題起到事半功倍的作用.

3. 注意計算的合理性和簡便性

例3 (2009·貴州黔東南州)如圖5,在某廣場上空飄著一只氣球P,A、B是地面上相距90米的兩點,它們分別在氣球的正西和正東,測得仰角∠PAB=45°,仰角∠PBA=30°,求氣球P的高度. (精確到0.1米,=1.732)

【解析】本題的結(jié)果要求精確到0.1米,很多同學(xué)在結(jié)果的處理上失分明顯,主要是計算出錯,一部分同學(xué)因為沒有達到精確要求而失分.

解:設(shè)PH=x,則可得AH=x.

在Rt△PBH中,可得HB=x.

∴x+x=90,解得x=.

對于接下來的計算,大部分同學(xué)主要用以下3種計算方式:

(1) 把=1.732直接代入計算.

(2) x===45(-1)=45-45,再把=1.732代入.

(3) x=45(-1)≈45×(1.732-1)=45×0.732=32.94≈32.9.

顯然,第1種計算方式較復(fù)雜,增加了計算的難度,容易出錯,應(yīng)該先分母有理化,然后再代入計算;第2種和第3種計算比較,第3種計算方式較為簡便:先計算-1≈0.732,再計算45×0.732,結(jié)果較為簡單. 在計算中注意計算的合理性和簡便性,可以減少計算出錯.

在運用銳角三角函數(shù)解決問題的過程中,對基本概念的認識一定要清晰,對基本圖形的掌握一定要深刻,對計算過程中的數(shù)據(jù)處理一定要體現(xiàn)計算的合理性和簡便性,再加上同學(xué)們細心審題,相信一定能夠突破“難點”,收獲成功!

(作者單位:蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校)

1. 根據(jù)題意,準(zhǔn)確構(gòu)造直角三角形

例1 如圖1,一艘漁船正以30海里/時的速度由西向東追趕魚群,在A處看見小島C在船的北偏東60°方向,40分鐘后,漁船行至B處,此時看見小島C在船的北偏東45°的方向,已知以小島C為中心,周圍10海里以內(nèi)為我軍導(dǎo)彈部隊軍事演習(xí)的著彈危險區(qū),若這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群,是否有進入危險區(qū)的可能?

【解析】本題的關(guān)鍵在“如何判斷這艘漁船是否有進入危險區(qū)的可能”,通過分析題意,可以發(fā)現(xiàn):這艘漁船繼續(xù)向東追趕魚群的過程中,和小島C有一個最近距離,通過計算最近距離與10海里危險區(qū)進行比較,進而得到判斷:如果最近距離大于10海里,說明沒有危險,反之,則有危險. 因此只需考慮小島C到漁船航線的最近距離,進而添加輔助線,作CD⊥AB,此時CD就是最近距離. 只要算出CD的大小,問題就解決了. CD被同時放在兩個直角三角形中,利用AB=AD-BD列方程求解.

解:設(shè)CD=x,則可得BD=x.

在Rt△ACD中,可得AD=x.

∵AD-BD=AB,而AB=20,

∴x-x=20,解得x=10+10.

∵10+10>10, ∴漁船繼續(xù)向東追趕魚群,沒有進入危險區(qū)的可能.

同類問題:(2009·山東青島)如圖2,一艘輪船自西向東航行,在A處測得北偏東68.7°的方向上有一座小島C,繼續(xù)向東航行60海里到達B處,測得小島C此時在輪船的北偏東26.5°方向上. 之后,輪船繼續(xù)向東航行多少海里,距離小島C最近?(參考數(shù)據(jù):cos68.7°=, tan68.7°=,cos26.5°=,tan26.5°=)

【解析】本題的關(guān)鍵在“如何理解距離小島C最近”,通過分析題意,可以發(fā)現(xiàn):這艘船繼續(xù)向東航行的過程中,和小島C有一個最近距離,作CD⊥AB于D,此時CD就是最近距離. 但是本題的問題是:“輪船繼續(xù)向東航行多少海里?”一些同學(xué)會誤以為本題是求CD的大小而出錯.

解答提示:利用直角三角形解決此類實際問題時,仔細審題很重要. 根據(jù)題意,通過添加輔助線,轉(zhuǎn)化為直角三角形,從而解決問題.

2. 積累基本圖形

例2 如圖3所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AB=2,求△ABC的面積.

【解析】在這個問題的解決過程中,同學(xué)們一看到題中有AB=2,就通常以AB為底,但高求不出來. 其實,本題中的圖形是一基本圖形,解決此類問題的前提是:一般情況下不破壞特殊角. 因此通常不經(jīng)過B點或C點作高,而是經(jīng)過A點作高,以BC為底.

解:AB=2,則可得BD=AD=. 在Rt△ACD中,可得CD=.

變式:如圖3所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,BC=2,求△ABC的面積.

【解析】方法類似上文,關(guān)鍵在于求高AD. 這個圖形在有關(guān)銳角三角函數(shù)應(yīng)用的題目中較為常見,很多的中考題都以這張圖為原型,設(shè)計了很多新穎的題目.

同類問題:(2011·江蘇蘇州)如圖4所示,已知△ABC是面積為的等邊三角形,△ABC∽△ADE,AB=2AD,∠BAD=45°,AC與DE相交于點F,則△AEF的面積等于______. (結(jié)果保留根號)

【解析】這道題的失分率較高,主要原因在于同學(xué)們對這道題不知如何分析,很多同學(xué)沒有認清這道題的本質(zhì). 其實,本題就是源于例2的基本圖形,解決問題的方法類似于以上變式的解題方法. 如果同學(xué)們能夠積累這些基本圖形,對提高解決問題的能力有很大幫助.

【解答提示】積累并熟練掌握一類問題的基本圖形,并形成解決此類問題的基本方法,對解決此類問題起到事半功倍的作用.

3. 注意計算的合理性和簡便性

例3 (2009·貴州黔東南州)如圖5,在某廣場上空飄著一只氣球P,A、B是地面上相距90米的兩點,它們分別在氣球的正西和正東,測得仰角∠PAB=45°,仰角∠PBA=30°,求氣球P的高度. (精確到0.1米,=1.732)

【解析】本題的結(jié)果要求精確到0.1米,很多同學(xué)在結(jié)果的處理上失分明顯,主要是計算出錯,一部分同學(xué)因為沒有達到精確要求而失分.

解:設(shè)PH=x,則可得AH=x.

在Rt△PBH中,可得HB=x.

∴x+x=90,解得x=.

對于接下來的計算,大部分同學(xué)主要用以下3種計算方式:

(1) 把=1.732直接代入計算.

(2) x===45(-1)=45-45,再把=1.732代入.

(3) x=45(-1)≈45×(1.732-1)=45×0.732=32.94≈32.9.

顯然,第1種計算方式較復(fù)雜,增加了計算的難度,容易出錯,應(yīng)該先分母有理化,然后再代入計算;第2種和第3種計算比較,第3種計算方式較為簡便:先計算-1≈0.732,再計算45×0.732,結(jié)果較為簡單. 在計算中注意計算的合理性和簡便性,可以減少計算出錯.

在運用銳角三角函數(shù)解決問題的過程中,對基本概念的認識一定要清晰,對基本圖形的掌握一定要深刻,對計算過程中的數(shù)據(jù)處理一定要體現(xiàn)計算的合理性和簡便性,再加上同學(xué)們細心審題,相信一定能夠突破“難點”,收獲成功!

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