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「初中数学」''化斜为直”构造直角三角形解题的常用方法

 LY666 2019-04-12

初中数学中,'化斜为直”作为一种解题策略,应用相当广泛,也可以说是一种重要的转化思想,它可以将各种'斜”元素转化为'直”元素,如将'斜”线段化到'直”线段,'斜'距离化到'直'距离,'斜”比化到'直”比,'斜”角化到'直“角,'斜'三角形化到'直”三角形,'斜”正方形化到'直“正方形,'斜”面积化到'直”面积,'斜'运动化到'直“运动等,常见作'水平,竖直'的辅助线,当然不是唯一的,下面以几例三角函数题进行说明.

一.无直角,无等角的三角形作高

1.如图,在△ABC中,已知BC=1+√3,∠B=60°,∠C=45°,求AB的长.

「初中数学」

由于∠C=45°,则AD=DC,又由于∠B=60°,则AB=AD÷sin60°=2√3AD/3,从而斜线段AB转化为竖直线段AD,又BD=AD÷tan60°=AD÷√3=√3AD/3,设AD=DC=x,则BD=√3x/3,∴√3x/3+x=1+√3,解得x=√3,则AB=2√3×√3/3=2.

二.有直角、无三角形的图形延长某些边

2.如图,在四边形ABCD中,AB=2,CD=1,∠A=60°,∠D=∠B=90°,求四边形ABCD的面积.

「初中数学」

∵∠A=60°,∠B=90°∴∠E=30°,在Rt△ABE中,BE=AB/tan30°=2/tan30°=2√3,在Rt△CDE中,EC=2CD=2,∴DE=EC×cos30°=2×√3/2=√3,∴S四边形ABCD=SRt△ABE一SRt△ECD=1/2×AB×BE一1/2×CD×ED=1/2×2×2√3一1/2×1×√3=3√3/2.

当然本题也可用下图几种方法计算,给出图形,同学们自己做一做.

「初中数学」

「初中数学」

【分析】条件有sin∠BCD=1/3,但没有∠BCD所在的直角三角形,无法利用,但已知DC⊥AC,且D为AB的中点,通过倍长中线或作垂线都能构造含∠BCD的直角三角形,如图,过点B作BE⊥CD,交CD的延长线于点E,

「初中数学」

【分析】∵AB=AC=5,BC=8,则等腰△ABC是确定的,又∠BPC=1/2∠BAC,我们就想到过点A作AE⊥BC于E,如图,(利用三线合一)

「初中数学」

【分析】网格图形有关的题目,近年来在中考中常常出现,网格图本身有'水平,竖直的平行线,网格图中易于找线段间的比值关系,易于找相关的直角三角形,从而为解题带来了方便.

(1)观察到∠CPN不在直角三角形中,需构造一个含与∠CPN等角的直角三角形,注意到CE是正方形的对角线,则连接格点M,N,MN∥CE,再连接格点D,M,则∠DMN=90°,∠DNM=∠CPN,∴tan∠CPN=tan∠DNM=DM/MN=2√2/√2=2.

「初中数学」

(3)通过条件分析,构建以BC为1个单位长的网格图,连接格点A,D,格点D,N,如下图,

则AD∥CM,∴∠CPN=∠DAN,∠ADN=90°,在Rt△ADN中,AD=DN=√10,AN=2√5,∴cos∠CPN=cos∠DAN=AD/AN=√2/2,∴锐角∠CPN=∠DAN=45°.

【总结】以上列举了,化'斜”为'直“的常见方法,不管题目难还是易,但本身这一策略很重要,有了这一策略,遇到相关题目时心中便有了方法,不至于束手无策,平时做题时有意识地运用这一策略,方能使解题能力更上一层楼。解题方法有多种,需要同学们内化吸收,归纳总结,就像一个艺人一样,怀揣独门绝技,便能无往而不胜。

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