“遇斜化直”解“双直角三角形”
来源:云笑杰时间: 2014-10-24标签:“遇斜化直”解“双直角三角形”
知识点睛:
所谓“双直角三角形”是指一条直角边重合,另一条直角边共线的两个直角三角形,解这类问题的基本思路是:运用“遇斜化直”的数学思想,即通过作辅助线(斜三角形的高线)把它转化成为双直角三角形问题,然后根据已知条件与未知元素之间的关系,利用解直角三角形的知识来求解 双直角三角形原型图及其五种变形图如图 1所示(图形还可以旋转、翻折).
解题指导:
解“双直角三角形”问题的关键是:适当添加辅助线,灵活转化图形,运用“遇斜化直”的数学思想构造双直角三角形,明确已知条件和所求问题是解直角三角形中的什么元素——角、边、线等等,用公共(或相等)的直角边沟通已知条件和未知元素之间的关系,也可设定未知数找出等量关系列出方程,就能使问题迎刃而解
例 1.如图 2,某海监船向正西方向航行,在 A处望见一艘正在作业渔船 D在南偏西 45°方向,海监船航行到 B处时望见渔船 D在南偏东 45°方向,又航行了半小时到达 C处,望见渔船 D在南偏东 60°方向,若海监船的速度为 50海里/时,则 A, B之间的距离为(取,结果精确到 0.1海里).
分析:过点 D作 DE⊥ AB于点 E.设 DE= x,在 Rt△ CDE中表示出 CE,在 Rt△ BDE中表示出 BE,再由 CB= 25海里,可得出关于 x的方程,解出后即可计算 AB的长度.
解:∵∠ DBA=∠ DAB= 45°,∴△ DAB是等腰直角三角形,
如图 3,过点 D作 DE⊥ AB于点 E,则 DE= AB.
设 DE= x,则 AB= 2 x.
在 Rt△ CDE中,∠ DCE= 30°,则 CE= DE= x.
在 Rt△ BDE中,∠ DAE= 45°,则 DE= BE= x.
由题意,得 CB= CE﹣ BE= x﹣ x= 25.
解得 x=.
故 AB= 25(+ 1)= 67.5(海里).
故答案填 67.5.
例 2. 如图 4,一条自西向东的观光大道 l上有 A, B两个景点, A, B相距 2 km,在 A处测得另一景点 C位于点 A的北偏东 60°方向,在 B处测得景点 C位于景点 B的北偏东 45°方向,求景点 C到观光大道 l的距离(结果精确到 0.1 km).
分析:过点 C作 CD⊥ l于点 D,设 CD= xkm.先解直角△ ACD,得出 AD= CD= xkm,再解直角△ BCD,得出 BD= CD= xkm,然后根据 AD﹣ BD= AB,列出关于 x的方程,解方程即可.
解:如图 5,过点 C作 CD⊥ l于点 D,设 CD= xkm.
在△ ACD中,∵∠ ADC= 90°,∠ CAD= 30°,
∴ AD= CD= xkm.
在△ BCD中,∵∠ BDC= 90°,∠ CBD= 45°,
∴ BD= CD= xkm.
∵ AD﹣ BD= AB,∴ x﹣ x= 2,
∴ x=+ 1≈ 2.7( km).
故景点 C到观光大道 l的距离约为 2.7 km.
小小练兵场:
如图 6,为了测量山顶铁塔 AE的高,小明在 27 m高的楼 CD底部 D测得塔顶 A的仰角为 45°,在楼顶 C测得塔顶 A的仰角 36° 52′.已知山高 BE为 56 m,楼的底部 D与山脚在同一水平面上,求该铁塔的高 AE.(参考数据: sin 36° 52′≈ 0.60, tan 36° 52′≈ 0.75)
参考答案:
如图,过点 C作 CF⊥ AB于点 F.设塔高 AE= x,
由题意得, EF= BE﹣ CD= 56﹣ 27= 29 m, AF= AE+ EF=( x+ 29),
在 Rt△ AFC中,∠ ACF= 36° 52′, AF=( x+ 29),
则 CF=== x+,
在 Rt△ ABD中,∠ ADB= 45°, AB= x+ 56,
则 BD= AB= x+ 56,∵ CF= BD,∴ x+ 56= x+,解得: x= 52,
答:该铁塔的高 AE为 52米.