周煉
在“銳角三角函數(shù)”這一章中,同學(xué)們通過學(xué)習(xí),大多可以掌握解直角三角形的方法,但如果題目中的三角形不是直角三角形,而是銳角三角形或鈍角三角形,你還能根據(jù)其中的一些條件求出其他元素嗎?解“非直角”三角形有哪些情形?它們與解直角三角形之間又有怎樣的聯(lián)系呢?
一、“兩邊一角”型
例1 如圖1,在△ABC中,∠A為鈍角,AB=25,AC=39,sinB=3/5,求tanC和BC的長。
【解析】這道題給出了三角形的其中兩條邊和一個銳角的三角函數(shù)值,但這些條件都不在直角三角形中,而是在一個鈍角三角形中,要想將它們用起來,就要通過作輔助線給AB、AC、∠B、∠C都找到屬于自己的直角三角形。通過分析我們發(fā)現(xiàn),如果過點A作AD⊥BC于點D(如圖2),那么在Rt△ADB中,由sinB=AD/AB=3/5,可以求出AD=15,再由勾股定理得出BD=
。在Rt△ADC中,同樣由勾股定理可以得到
,從
,BC= BD+CD=20+3 6=56。
二、“兩角一邊”型
例2 如圖3,在△ABC中,∠A=120°,∠C=45°,AB=2,求AC的長。
【解析】可能同學(xué)們看到∠A =120°這一條件會覺得無從下手,因為1200的角是鈍角,其三角函數(shù)值已經(jīng)超出了我們目前所學(xué)的內(nèi)容。那么,如何對這一條件進行合理的轉(zhuǎn)化呢?聯(lián)系七年級學(xué)過的角的相關(guān)知識,不難想到雖然120°的角是鈍角,但是其補角60°卻是銳角,所以只要作出BA或者CA的延長線就可以將120°轉(zhuǎn)為60°使用,但是到底延長哪一條邊依然值得思考。這道題給出的條件是三角形中兩個角的度數(shù)和一條邊長,我們發(fā)現(xiàn)如果要同時構(gòu)造關(guān)于∠A的補角,∠C以及邊AB的直角三角形,只能延長CA,并過點B作CA延長線的垂線交于點D(如圖4),根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義以及特殊角的三角函數(shù)值,在Rt△ADB中可以求出AD=1,BD=3,在Rt△CDB中可以求出CD=3,從而AC=CD-AD=3-1。
三、“三邊”型
例3 如圖5,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,求tanB的值。
【解析】本題給出的條件是一個銳角三角形的三邊長,要求∠B的三角函數(shù)值,尋求一條輔助線構(gòu)造關(guān)于∠B的直角三角形依然是解決這類問題的關(guān)鍵。結(jié)合△ABC本身是等腰三角形,可以從“三線合一”與構(gòu)造直角的雙重角度出發(fā)。過頂點A作BC邊上的高,垂足為D(如圖6),根據(jù)BC=10與等腰三角形的三線合一定理可得BD=DC=1/2BC=5,再利用勾股定理可以求出
,所以在Rt△ADB中,
。
通過以上幾個例子,同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn),解“非直角”三角形看似陌生、復(fù)雜,但只要仔細分析、認(rèn)真觀察,作出恰當(dāng)?shù)?、符合題目條件的輔助線都可以將其轉(zhuǎn)化為我們熟悉的解直角三角形問題;當(dāng)我們遇到鈍角的度數(shù)無從下手時,也可以通過作補角先將其轉(zhuǎn)化為銳角,再來運用其三角函數(shù)值。總而言之,同學(xué)們以后遇到不太熟悉、難以人手的問題時,多從轉(zhuǎn)化的角度去思考,問題往往就能迎刃而解。
(作者單位:江蘇省泰州市第二中學(xué)附屬初級中學(xué))