王燦
求三角形中角的大小問題比較常見.此類問題側(cè)重于考查三角形的角平分線定義、三角形的內(nèi)角和定理、三角形內(nèi)角之間的關(guān)系以及銳角的三角函數(shù)關(guān)系式的應用.求三角形中角的大小問題,往往要結(jié)合圖形來分析,這樣有助于提升解題的效率.
一、利用角之間的關(guān)系求解
在三角形中角的關(guān)系較多,如對頂角相等,互余的兩個角的和為90o,被角平分線平分的兩個角相等,三角形的一個內(nèi)角與其外角的和為180o,三角形的三個內(nèi)角之和為180°,等等.在求三角形中角的大小時,同學們可結(jié)合圖形,仔細研究三角形中的各個角,以便找到各個角之間的相等、互余、互補關(guān)系,由此建立關(guān)系式,求得角的大小.
例1如圖1,在△ABC中,∠A=70°,如果∠ABC與∠ACB的平分線交于點D,那么∠BDC= 度.
分析:先利用三角形內(nèi)角和定理求出∠ABC +∠ACB的度數(shù),即可求得∠DBC +∠DCB的度數(shù),最后再利用三角形內(nèi)角和定理就能順利求得∠BDC的大小.
解:∵∠A=70°,
∴∠ABC +∠ACB=180°-∠A=110°.
∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴∠DBC +∠DCB=12 (∠ABC +∠ACB)=55°,
∴∠BDC=180°-(∠DBC +∠DCB)=125°.
說明:本題是考查與角平分線有關(guān)的三角形內(nèi)角和問題.靈活運用角平分線的定義和三角形內(nèi)角和定理是解題的關(guān)鍵.
二、根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值求解
1.已知直角三角形,利用特殊角的三角函數(shù)值求解
有些求三角形中的角的大小問題中涉及了特殊角的三角函數(shù)值,此時我們只需根據(jù)題目要求建立關(guān)系式,選取相應的特殊角的三角函數(shù)值,按照運算順序進行計算即可.根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值求三角形中角的大小,往往要熟記一些常見的三角函數(shù)值,如
例 2 如圖 2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=7.5,將△ABC折疊,使點A落在BC邊上的點D處,EF為折痕,若AE=5,求∠BFD的大小.
分析:由題可證△AEF≌△DEF,即可得出∠EDF=∠A;再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理及三角函數(shù)的定義建立關(guān)系式,即可根據(jù)特殊角的三角函數(shù)式求得∠BFD的大小.
解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=7.5,
∴∠A=∠B,
由折疊圖形的性質(zhì)得到:
△AEF≌△DEF,
∴∠EDF=∠A,
∴∠EDF=∠B,
∴∠CDE +∠BDF +∠EDF=∠BFD +∠BDF +∠B=180°,
∴∠CDE=∠BFD.
又∵ AE=DE=5,∴CE=7.5 - 5=2.5,
∴在直角△ECD中
2.構(gòu)造直角三角形,利用特殊角的三角函數(shù)值求解
利用銳角三角函數(shù)值求解的前提是在直角三角形中,題目中若沒有直角條件,往往要添加合適的輔助線,構(gòu)造出直角三角形,然后根據(jù)直角三角形中直角邊與斜邊建立關(guān)于角的三角函數(shù)式,這樣即可根據(jù)特殊角30°、45°、60°、90°的正余弦值或正切值求得角的大小.
例3 如圖3,⊙O是△ABC的外接圓,CD是⊙O的直徑.若CD=10,弦AC=5 3,則∠ABC的值為( ).
A. 45 B. 35 C. 43 D. 34 圖3
分析:連接AD,根據(jù)直徑所對的圓周角等于90°和勾股定理,可以求得AD的長,然后根據(jù)三角函數(shù)的定義求得∠ADC的余弦值,再根據(jù)同弧所對的圓周角相等,可以得到∠ABC=∠ADC,從而可以求得∠ABC的值.
解:連接AD,如圖4所示,
∵CD是⊙O的直徑,CD=10,AC=5,
∴∠DAC=90°,
∴AD=CD2 - AC2=5 3,
∴cos∠ADC=ADDC=5103=23,
∵∠ABC=∠ADC=60°.
說明:對于非直角三角形的問題,可通過作垂線來構(gòu)造以該銳角為內(nèi)角的直角三角形,以便在直角三角形中根據(jù)三角函數(shù)的定義求出銳角的三角函數(shù)值,從而求得角的大小.