劉曉偉
被遺忘的“銳角三角函數(shù)”的定義
劉曉偉
銳角三角函數(shù)的定義是在直角三角形中給出的,它反映的是直角三角形相應(yīng)兩邊的比值的特性.可能同學(xué)們會認(rèn)為,只有在解直角三角形的問題時才會用到,可事實上,在求一些線段的比值或線段成比例即三角形相似中,是有更廣泛應(yīng)用的.我們在解題的過程中,如果能有選擇的利用這一點,將會對我們的解題起到簡化過程的作用.
例1(2014·上海)如圖1,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜邊AB上的中線,過點A作AE⊥CD,AE分別與CD、CB相交于點H、E,AH=2CH.
(1)求sinB的值;
圖1
【思路突破】由已知AH=2CH,在Rt△ACH中,可求∠2的正弦,要求∠B的正弦,只需要證∠B=∠2.再由中線CD=可求AB=由sinB可求AC的長,由勾股定理可求BC,再通過tan∠2=tanB,便可求出CE的長,也就可求BE的長了.
解:(1)∵AE⊥CD,
∴∠AHC=90°,
由AH=2CH,可設(shè)CH=a,則AH=2a,
∵CD是直角三角形ACB斜邊上的中線,
∴CD=AD=BD,
∴∠B=∠1=∠2,
∴AC=2,由勾股定理得BC=4,
∴CE=1,
∴BE=3.
【解后反思】在不同的直角三角形中,找出相等的角,然后再利用三角函數(shù)的定義找出等量關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵.
例2如圖2,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,動點P從點B出發(fā),在BA邊上以每秒5cm的速度向點A勻速運動,同時動點Q從點C出發(fā),在CB邊上以每秒4cm的速度向點B勻速運動,運動時間為t秒(0<t<2),連接PQ.
(1)若△BPQ與△ABC相似,求t的值;
圖2
(2)連接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.
圖3
(2)抓住∠BCP=∠QAC,利用三角函數(shù)的定義尋找等量關(guān)系.
解:(1)∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=10.
又由條件可知BP=5t,QC=4t,BQ=8-4t.分兩種情況討論:
(2)過P作PM⊥BC于點M,AQ、CP交于點N,則有PB=5t,AB=10,AC= 6,sinB=得PM= 3t,BM=4t,MC=8-4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM,
∴tan∠NAC=tan∠PCM,
圖4
(作者單位:江蘇省豐縣黃樓初級中學(xué))