丁銀杰
課本習(xí)題是數(shù)學(xué)知識(shí)、解題策略和思想方法的有機(jī)結(jié)合體,具有很強(qiáng)的生長性,許多中考試題就是在課本習(xí)題的基礎(chǔ)上通過變式、拓展演變而來. 重視對課本習(xí)題的研究與應(yīng)用有著重要的價(jià)值,本文以《銳角三角函數(shù)》一章中的一道課本習(xí)題為例,對習(xí)題進(jìn)行變式探究,挖掘習(xí)題的最大價(jià)值,供讀者參考.
原題:(蘇科版教材九下第48頁習(xí)題3)已知:如圖1,AC是△ABD的高,BC=15 cm,∠BAC=30°,∠DAC=45°,求AD.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊AC,且Rt△ABC已知一邊和一銳角(BC=15 cm,∠BAC=30°),故可以解出Rt△ABC,求出公共邊AC=15 cm,從而Rt△ADC已知一邊和一銳角(AC=
15 cm,∠DAC=45°),進(jìn)而求出AD=
15 cm.
說明:當(dāng)一個(gè)直角三角形滿足——除直角外,已知一邊和一銳角或已知兩邊,就可以解出這個(gè)直角三角形.
變式1:已知:如圖2,AC是△ABD的高,AB=10 cm,BC=5 cm,∠D=45°,求AD.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊,且Rt△ABC已知兩邊(AB=10 cm,BC=5 cm),故可以解出Rt△ABC,求出公共邊AC=5 cm,從而Rt△ADC已知一邊和一銳角(AC=5 cm,∠D=45°),進(jìn)而求出AD=5 cm.
說明:由原題和變式1可知,當(dāng)兩個(gè)直角三角形有一條公共邊時(shí),這條公共邊就成了聯(lián)系兩個(gè)直角三角形的橋梁,溝通著“已知”與“未知”.
變式2:已知:如圖3,AC是△ABD的高,BD=(3+) cm,∠BAC=30°, ∠DAC=45°,求AC.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊,但兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC均只已知一個(gè)銳角,故不能直接解出其中任何一個(gè)三角形. 考慮到BD=(3+) cm,即BC+CD=(3+) cm,從而可以此為相等關(guān)系構(gòu)造方程解決這一問題. 設(shè)AC=x cm,由∠BAC=30°, ∠DAC=45°可得BC= cm,CD=x cm,所以+x=3+,解得x=3,即AC=3 cm.
變式3:已知:如圖4,△ABD中,BD=10 cm,∠B=60°,∠D=45°,求△ABD的面積.
【解析】本題中的△ABD顯然不是直角三角形,考慮到∠B,∠D均為特殊角,可以通過作高AC構(gòu)造直角三角形,將它們分別放在Rt△ABC和Rt△ADC中. 同變式2,設(shè)AC=x cm,由∠B=60°,∠D=45°可得BC= cm,CD=x cm,所以+x=10,解得x=15-5,即AC=
15-5 cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×10×
15-5=
75-25(cm2).
說明:由變式2、變式3可知,當(dāng)兩個(gè)直角三角形有一條公共邊,且兩個(gè)直角三角形均不能直接解出時(shí),通常設(shè)公共邊這座橋梁為x,通過構(gòu)造方程解決問題.
變式4:已知:AC是△ABD的高,AC=2 cm,AB=4 cm,∠D=45°,求△ABD的面積.
【解析】如圖5,當(dāng)高AC在△ABD內(nèi)部時(shí),在Rt△ABC中,AC=2 cm,AB=
4 cm,所以BC=2 cm. 在Rt△ADC中,AC=
2 cm,∠D=45°,所以CD=2 cm. 所以BD=BC+CD=(2+2) cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×(2+2)×2=(6+2)(cm2).
如圖6,當(dāng)高AC在△ABD外部時(shí),由上同理可得BC=2 cm,CD=2 cm. 所以BD=CD-BC=(2-2) cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×(2-2)×2=(6-2) cm2.
變式5:如圖7,某市在棚戶區(qū)改造工程中需要修建一段東西方向全長2 000米的道路(記作線段AB). 已知C點(diǎn)周圍700米范圍內(nèi)有一電力設(shè)施區(qū)域. 在A處測得C在A的北偏東60°方向上,在B處測得C在B的北偏西45°方向上. 道路AB是否穿過電力設(shè)施區(qū)域?為什么?(參考數(shù)據(jù):≈1.732,≈1.414)
【解析】本題是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問題,需要將題中的已知信息與圖形相結(jié)合,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題. 過點(diǎn)C作CD⊥AB,垂足為D,由題意得:∠CAB=30°,∠CBA=45°,∠CDA=∠CDB=90°. 所以在Rt△ADC中,AD=CD,在Rt△BDC中,BD=CD.
因?yàn)锽D+AD=AB=2 000,即CD+CD=2 000,所以(+1)CD=2 000.
解得CD=1 000(-1)≈732>700. 所以AB不會(huì)穿過電力設(shè)施區(qū)域.
課本習(xí)題是教學(xué)的重要資源,同學(xué)們應(yīng)多加重視,通過變式訓(xùn)練等途徑掌握基礎(chǔ)題型及基本圖形,提升學(xué)習(xí)效率,避免低水平的重復(fù)和題海疲勞戰(zhàn)術(shù).
(作者單位:蘇州市草橋中學(xué)校)
課本習(xí)題是數(shù)學(xué)知識(shí)、解題策略和思想方法的有機(jī)結(jié)合體,具有很強(qiáng)的生長性,許多中考試題就是在課本習(xí)題的基礎(chǔ)上通過變式、拓展演變而來. 重視對課本習(xí)題的研究與應(yīng)用有著重要的價(jià)值,本文以《銳角三角函數(shù)》一章中的一道課本習(xí)題為例,對習(xí)題進(jìn)行變式探究,挖掘習(xí)題的最大價(jià)值,供讀者參考.
原題:(蘇科版教材九下第48頁習(xí)題3)已知:如圖1,AC是△ABD的高,BC=15 cm,∠BAC=30°,∠DAC=45°,求AD.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊AC,且Rt△ABC已知一邊和一銳角(BC=15 cm,∠BAC=30°),故可以解出Rt△ABC,求出公共邊AC=15 cm,從而Rt△ADC已知一邊和一銳角(AC=
15 cm,∠DAC=45°),進(jìn)而求出AD=
15 cm.
說明:當(dāng)一個(gè)直角三角形滿足——除直角外,已知一邊和一銳角或已知兩邊,就可以解出這個(gè)直角三角形.
變式1:已知:如圖2,AC是△ABD的高,AB=10 cm,BC=5 cm,∠D=45°,求AD.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊,且Rt△ABC已知兩邊(AB=10 cm,BC=5 cm),故可以解出Rt△ABC,求出公共邊AC=5 cm,從而Rt△ADC已知一邊和一銳角(AC=5 cm,∠D=45°),進(jìn)而求出AD=5 cm.
說明:由原題和變式1可知,當(dāng)兩個(gè)直角三角形有一條公共邊時(shí),這條公共邊就成了聯(lián)系兩個(gè)直角三角形的橋梁,溝通著“已知”與“未知”.
變式2:已知:如圖3,AC是△ABD的高,BD=(3+) cm,∠BAC=30°, ∠DAC=45°,求AC.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊,但兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC均只已知一個(gè)銳角,故不能直接解出其中任何一個(gè)三角形. 考慮到BD=(3+) cm,即BC+CD=(3+) cm,從而可以此為相等關(guān)系構(gòu)造方程解決這一問題. 設(shè)AC=x cm,由∠BAC=30°, ∠DAC=45°可得BC= cm,CD=x cm,所以+x=3+,解得x=3,即AC=3 cm.
變式3:已知:如圖4,△ABD中,BD=10 cm,∠B=60°,∠D=45°,求△ABD的面積.
【解析】本題中的△ABD顯然不是直角三角形,考慮到∠B,∠D均為特殊角,可以通過作高AC構(gòu)造直角三角形,將它們分別放在Rt△ABC和Rt△ADC中. 同變式2,設(shè)AC=x cm,由∠B=60°,∠D=45°可得BC= cm,CD=x cm,所以+x=10,解得x=15-5,即AC=
15-5 cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×10×
15-5=
75-25(cm2).
說明:由變式2、變式3可知,當(dāng)兩個(gè)直角三角形有一條公共邊,且兩個(gè)直角三角形均不能直接解出時(shí),通常設(shè)公共邊這座橋梁為x,通過構(gòu)造方程解決問題.
變式4:已知:AC是△ABD的高,AC=2 cm,AB=4 cm,∠D=45°,求△ABD的面積.
【解析】如圖5,當(dāng)高AC在△ABD內(nèi)部時(shí),在Rt△ABC中,AC=2 cm,AB=
4 cm,所以BC=2 cm. 在Rt△ADC中,AC=
2 cm,∠D=45°,所以CD=2 cm. 所以BD=BC+CD=(2+2) cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×(2+2)×2=(6+2)(cm2).
如圖6,當(dāng)高AC在△ABD外部時(shí),由上同理可得BC=2 cm,CD=2 cm. 所以BD=CD-BC=(2-2) cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×(2-2)×2=(6-2) cm2.
變式5:如圖7,某市在棚戶區(qū)改造工程中需要修建一段東西方向全長2 000米的道路(記作線段AB). 已知C點(diǎn)周圍700米范圍內(nèi)有一電力設(shè)施區(qū)域. 在A處測得C在A的北偏東60°方向上,在B處測得C在B的北偏西45°方向上. 道路AB是否穿過電力設(shè)施區(qū)域?為什么?(參考數(shù)據(jù):≈1.732,≈1.414)
【解析】本題是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問題,需要將題中的已知信息與圖形相結(jié)合,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題. 過點(diǎn)C作CD⊥AB,垂足為D,由題意得:∠CAB=30°,∠CBA=45°,∠CDA=∠CDB=90°. 所以在Rt△ADC中,AD=CD,在Rt△BDC中,BD=CD.
因?yàn)锽D+AD=AB=2 000,即CD+CD=2 000,所以(+1)CD=2 000.
解得CD=1 000(-1)≈732>700. 所以AB不會(huì)穿過電力設(shè)施區(qū)域.
課本習(xí)題是教學(xué)的重要資源,同學(xué)們應(yīng)多加重視,通過變式訓(xùn)練等途徑掌握基礎(chǔ)題型及基本圖形,提升學(xué)習(xí)效率,避免低水平的重復(fù)和題海疲勞戰(zhàn)術(shù).
(作者單位:蘇州市草橋中學(xué)校)
課本習(xí)題是數(shù)學(xué)知識(shí)、解題策略和思想方法的有機(jī)結(jié)合體,具有很強(qiáng)的生長性,許多中考試題就是在課本習(xí)題的基礎(chǔ)上通過變式、拓展演變而來. 重視對課本習(xí)題的研究與應(yīng)用有著重要的價(jià)值,本文以《銳角三角函數(shù)》一章中的一道課本習(xí)題為例,對習(xí)題進(jìn)行變式探究,挖掘習(xí)題的最大價(jià)值,供讀者參考.
原題:(蘇科版教材九下第48頁習(xí)題3)已知:如圖1,AC是△ABD的高,BC=15 cm,∠BAC=30°,∠DAC=45°,求AD.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊AC,且Rt△ABC已知一邊和一銳角(BC=15 cm,∠BAC=30°),故可以解出Rt△ABC,求出公共邊AC=15 cm,從而Rt△ADC已知一邊和一銳角(AC=
15 cm,∠DAC=45°),進(jìn)而求出AD=
15 cm.
說明:當(dāng)一個(gè)直角三角形滿足——除直角外,已知一邊和一銳角或已知兩邊,就可以解出這個(gè)直角三角形.
變式1:已知:如圖2,AC是△ABD的高,AB=10 cm,BC=5 cm,∠D=45°,求AD.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊,且Rt△ABC已知兩邊(AB=10 cm,BC=5 cm),故可以解出Rt△ABC,求出公共邊AC=5 cm,從而Rt△ADC已知一邊和一銳角(AC=5 cm,∠D=45°),進(jìn)而求出AD=5 cm.
說明:由原題和變式1可知,當(dāng)兩個(gè)直角三角形有一條公共邊時(shí),這條公共邊就成了聯(lián)系兩個(gè)直角三角形的橋梁,溝通著“已知”與“未知”.
變式2:已知:如圖3,AC是△ABD的高,BD=(3+) cm,∠BAC=30°, ∠DAC=45°,求AC.
【解析】本題中的兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC具有一條公共的直角邊,但兩個(gè)直角三角形Rt△ABC和Rt△ADC均只已知一個(gè)銳角,故不能直接解出其中任何一個(gè)三角形. 考慮到BD=(3+) cm,即BC+CD=(3+) cm,從而可以此為相等關(guān)系構(gòu)造方程解決這一問題. 設(shè)AC=x cm,由∠BAC=30°, ∠DAC=45°可得BC= cm,CD=x cm,所以+x=3+,解得x=3,即AC=3 cm.
變式3:已知:如圖4,△ABD中,BD=10 cm,∠B=60°,∠D=45°,求△ABD的面積.
【解析】本題中的△ABD顯然不是直角三角形,考慮到∠B,∠D均為特殊角,可以通過作高AC構(gòu)造直角三角形,將它們分別放在Rt△ABC和Rt△ADC中. 同變式2,設(shè)AC=x cm,由∠B=60°,∠D=45°可得BC= cm,CD=x cm,所以+x=10,解得x=15-5,即AC=
15-5 cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×10×
15-5=
75-25(cm2).
說明:由變式2、變式3可知,當(dāng)兩個(gè)直角三角形有一條公共邊,且兩個(gè)直角三角形均不能直接解出時(shí),通常設(shè)公共邊這座橋梁為x,通過構(gòu)造方程解決問題.
變式4:已知:AC是△ABD的高,AC=2 cm,AB=4 cm,∠D=45°,求△ABD的面積.
【解析】如圖5,當(dāng)高AC在△ABD內(nèi)部時(shí),在Rt△ABC中,AC=2 cm,AB=
4 cm,所以BC=2 cm. 在Rt△ADC中,AC=
2 cm,∠D=45°,所以CD=2 cm. 所以BD=BC+CD=(2+2) cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×(2+2)×2=(6+2)(cm2).
如圖6,當(dāng)高AC在△ABD外部時(shí),由上同理可得BC=2 cm,CD=2 cm. 所以BD=CD-BC=(2-2) cm. 所以△ABD的面積=×BD×AC=×(2-2)×2=(6-2) cm2.
變式5:如圖7,某市在棚戶區(qū)改造工程中需要修建一段東西方向全長2 000米的道路(記作線段AB). 已知C點(diǎn)周圍700米范圍內(nèi)有一電力設(shè)施區(qū)域. 在A處測得C在A的北偏東60°方向上,在B處測得C在B的北偏西45°方向上. 道路AB是否穿過電力設(shè)施區(qū)域?為什么?(參考數(shù)據(jù):≈1.732,≈1.414)
【解析】本題是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問題,需要將題中的已知信息與圖形相結(jié)合,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題. 過點(diǎn)C作CD⊥AB,垂足為D,由題意得:∠CAB=30°,∠CBA=45°,∠CDA=∠CDB=90°. 所以在Rt△ADC中,AD=CD,在Rt△BDC中,BD=CD.
因?yàn)锽D+AD=AB=2 000,即CD+CD=2 000,所以(+1)CD=2 000.
解得CD=1 000(-1)≈732>700. 所以AB不會(huì)穿過電力設(shè)施區(qū)域.
課本習(xí)題是教學(xué)的重要資源,同學(xué)們應(yīng)多加重視,通過變式訓(xùn)練等途徑掌握基礎(chǔ)題型及基本圖形,提升學(xué)習(xí)效率,避免低水平的重復(fù)和題海疲勞戰(zhàn)術(shù).
(作者單位:蘇州市草橋中學(xué)校)