内引外联巧构造
2021-06-17朱鸣
初中生世界·九年级 2021年6期
朱鸣
在解决网格图形中的锐角三角函数问题时,我们往往借助格点来确定直角三角形,并通过对图形的平移、翻折、旋转等变换,将锐角放置其中,从而达到解决问题的目的。
【引例】在如图1所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B、C都在格点上,求tan∠ACB的值。
【思路一】“内引”:其思路是在三角形内部作高,通过构造直角三角形解决问题。如图2,过点B作BF⊥AC交AC于点F,将∠ACB放置于Rt△BCF中,通过等积法两次计算△ABC的面积,一次以AB为底,一次以AC为底,求出BF的长,然后在Rt△BCF中求出CF的长,从而解决问题。这种方法也是解决此类问题的通法。
【思路二】“外联”:其思路是通过延长已知线段,或连接某些格点,在原三角形外部进行扩充,将所求问题放置其中予以解决。如图2,我们可以将视角集中于整个网格图形的左下侧,通过延长线段CB至格点E,再连接AE,即可构造Rt△ACE。由于每个小正方形的对角线长度相等,所以tan∠ACB=[AECE]=[13]。
无论是“内引”还是“外联”,其目的都是构造直角三角形,为求锐角三角函数创造条件。下面我们结合图形的变换来探讨这两种方法的运用。
一、通过平移进行外联
在网格图中,格点之间连线的交点不一定在格点处,形成的锐角也往往不在直角三角形中,如何求它们的三角函数值呢?我们先看下面的例题。
例1 在如图3所示的网格中,每个小正方形的边長均为1,点A、B、C、D都在格点上,且AB、CD相交于点P,求tan∠APD的值。
【思路分析】通过“内引”的办法比较困难,虽然过点B作CD边上的高或过点D作AB边上的高容易,但构造直角三角形后如何求出∠APD的对边却比较困难。……
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