吳瑋

【摘要】解三角形問(wèn)題時(shí)需引入幾何模型，常見(jiàn)的有“背靠背”型、“母抱子”型、“擁抱”型，探究學(xué)習(xí)要解讀模型，生成解題策略.本文探究分析三大解三角形模型，并結(jié)合實(shí)例開(kāi)展應(yīng)用探究，與讀者交流學(xué)習(xí).

【關(guān)鍵詞】解三角形；“背靠背”型；“母抱子”型

解三角形是初中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)問(wèn)題，解題時(shí)常需要使用模型，如“背靠背”模型、“母抱子”模型、“擁抱”模型等，可利用模型的性質(zhì)特征來(lái)轉(zhuǎn)化條件，構(gòu)建思路，下面結(jié)合實(shí)例具體探究解三角形中的三大常用模型.

模型探究一 “背靠背”型

“背靠背”模型，即解三角形時(shí)構(gòu)造兩個(gè)三角形“共側(cè)邊、反向靠”的模型.如圖1所示，解三角形ABD，此時(shí)可過(guò)點(diǎn)A作垂線(xiàn)AC，構(gòu)造兩直角三角形：Rt△ACD和Rt△ACB.AC為兩直角三角形的公共邊，也是解題的關(guān)鍵，模型中有DC+CB=DB.

例1 如圖2（a），海中有個(gè)小島A，一艘輪船由西向東航行，在點(diǎn)B處測(cè)得小島A位于它的東北方向，此時(shí)輪船與小島相距20海里，繼續(xù)航行至點(diǎn)D處，測(cè)得小島A在它的北偏西60°方向，此時(shí)輪船與小島的距離AD為海里.

解析 本題目實(shí)則為解三角形ABD，可構(gòu)造“背靠背”模型.過(guò)點(diǎn)A作AC⊥BD，如圖2（b），根據(jù)方位角及三角函數(shù)即可求解.

依題意可得∠ABC=45°，所以△ABC是等腰直角三角形，

AB=20（海里），則AC=BC=AB·sin45°=102（海里）.

在Rt△ACD中，∠ADC=90°-60°=30°，

評(píng)析 上述解△ABD求AD長(zhǎng)時(shí)構(gòu)造了“背靠背”模型，Rt△ACD和Rt△ACB有公共邊AC，解三角形時(shí)充分利用進(jìn)行線(xiàn)段長(zhǎng)推導(dǎo).

模型探究二 “母抱子”型

“母抱子”模型，即解三角形時(shí)構(gòu)造兩個(gè)三角形“共側(cè)邊、同向靠”的模型，且兩個(gè)三角形有明顯大小差異.如圖3所示，解三角形ABD，此時(shí)可過(guò)點(diǎn)A作BC上的垂線(xiàn)AC，構(gòu)造兩直角三角形：母型三角形——Rt△ACB、子型三角形——Rt△ACD.在兩個(gè)直角三角形中，AC為公共邊，有DC+BD=BC.

例2 如圖4（a），在一條筆直的海岸線(xiàn)l上有相距4km的A，B兩個(gè)觀測(cè)站，B站在A站的正東方向上，從A站測(cè)得船C在北偏東60°的方向上，從B站測(cè)得船C在北偏東30°的方向上，則船C到海岸線(xiàn)l的距離是km.

解析 本題目實(shí)則為解三角形ABC，求點(diǎn)C到l的距離，可構(gòu)造“母抱子”模型.過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AB于點(diǎn)D，如圖4（b）所示，后續(xù)根據(jù)等腰三角形的判定和性質(zhì)解直角三角形即可求出答案.

根據(jù)題意可得∠CAD=90°-60°=30°，∠CBD=90°-30°=60°，

所以∠ACB=∠CBD-∠CAD=30°，

可推得∠CAB=∠ACB，

所以BC=AB=4km.

評(píng)析 上述解△ABC時(shí)，構(gòu)造了“母抱子”模型，Rt△CBD和Rt△CAD為相互擁抱的結(jié)構(gòu)，并有公共邊CD，解△ABC可求CB長(zhǎng)，后續(xù)解Rt△CBD即可推出CD.

模型探究三 “擁抱”型

“擁抱”模型，即解三角形時(shí)構(gòu)造兩個(gè)“底邊共線(xiàn)、定角相對(duì)、側(cè)邊平行”的模型.如圖5所示，Rt△ABC和Rt△BDC底邊共線(xiàn)，側(cè)邊AB和CD相平行，充分利用底邊BC（EF）進(jìn)行轉(zhuǎn)化求線(xiàn)段長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.

例3 大樓AB是某地標(biāo)志性建筑，如圖6所示，某校九年級(jí)數(shù)學(xué)社團(tuán)為測(cè)量大樓AB的高度，一小組先在附近一樓房CD的底端C點(diǎn)，用高為1.5米的

解析 本題目求線(xiàn)段AB長(zhǎng)，可構(gòu)造“擁抱”模型，過(guò)E作EF⊥AB于F，如圖6虛線(xiàn)所示.分析可知四邊形ACEF是矩形，所以EF=AC，AF=CE.

在Rt△ACD中，∠DAC=30°，CD=45（米），

所以BF=EF瘙簚tan72°=239.78（米），

可推知AB=BF+AF=239.78+1.5≈241.3（米），

即大樓AB的高為241.3米.

評(píng)析 上述解三角形時(shí)構(gòu)造了“擁抱”型模型，Rt△ACD和Rt△BEF可視為是“相對(duì)擁抱”的結(jié)構(gòu)，求解時(shí)充分利用底邊相等這一特殊條件，串聯(lián)兩直角三角形，進(jìn)而求出AB長(zhǎng).

結(jié)語(yǔ)

總之，上述所探究的幾何模型在解三角形問(wèn)題中有著廣泛的應(yīng)用，探究學(xué)習(xí)中要從以下兩個(gè)視角進(jìn)行：視角一，探究模型結(jié)構(gòu)，總結(jié)結(jié)構(gòu)性質(zhì)，生成類(lèi)型題的解題策略；視角二，探究模型應(yīng)用，結(jié)合實(shí)例開(kāi)展模型應(yīng)用解析，總結(jié)解題方法.