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我们经常会遇到这样一类题目,只用文字叙述来表达题意,而不画出具体的图形,这时,我们就要多问问自己,为什么出题者不给出图形?其目的是什么?难道有多种情况存在吗?现归纳一下锐角三角函数中出现的此类问题,以提高同学们的免疫能力.
例1 已知等腰三角形的周长为14,一边长为4,求底角的余弦值.
【错解】如图1,等腰三角形ABC中,AB=AC=5,BC=4,求cos∠B或cos∠C的值.
过点A作AD⊥BC,垂足为D,根据三线合一得:BD=CD=2,在Rt△ABD中,cos∠B=[BDBA]=[25].
【错因】因为题目未给出具体的图形,且条件给出的是“一边长为4”,语言叙述模糊,解题千万不能含糊.一些同学粗心大意,导致漏解.即只考虑了底为4的情况,而未考虑腰为4的情况.
【正解】
如图1,当等腰三角形的底为4时,
cos∠B=[25];
如图2,当等腰三角形的腰为4时,
cos∠B=[34].
∴底角的余弦值为[25]或[34].
例2 在△ABC中,AD是边BC上的高,AD=2,DB=2,CD=[23],求∠BAC的度数.
[图3][图4]
【错解】根据题意画出图3,在Rt△ABD中,求出∠BAD=45°,在Rt△ACD中,
tan∠CAD=[CDAD]=[232]=[3],
∴∠CAD=60°,
∴∠BAC=∠BAD ∠CAD=45° 60°=105°.
【错因】对题目的条件:“AD是边BC上的高”,只考虑了高在△ABC内部,未考虑高在△ABC外部,导致漏解.
【正解】当高在△ABC内部时,∠BAC=105°;如图4,当高在△ABC外部时,即∠ABC为钝角时,∠BAC=∠CAD-∠BAD=60°-45°=15°.
∴∠BAC的度数为105°或15°.
例3 在△ABC中,AB=4,BC=3,∠BAC=30°,则△ABC的面积为 .
[图6][图5]
【错解】如图5,过点B作BD⊥AC,垂足为D,在RtΔABC中,BD=2,AD=[23];在Rt△BCD中,CD=[BC2-BD2]=[5],
∴AC=AD CD=[23] [5],
∴S△ABC=[12]×AC×BD=[12]×([23] [5])×2=[23] [5].
【错因】俗话说:“边边角,不知道”,如图6,30°角所对的边BC有两种情况,当∠C为锐角时,S△ABC=[23] [5];以点B为圆心,BC为半径画圆,交AC于C′,则钝角三角形ABC′也符合题意,所以本题应有两解.
【正解】当∠C为锐角时,S△ABC=[23] [5];当∠C为钝角时,S△ABC=[12]×AC′×BD=[12]×([23]-[5])×2=[23]-[5].
∴△ABC的面积为[23] [5]或[23]-[5].
例4 在平面直角坐标系xOy中,已知一次函数y=kx b(k≠0)的图像过点P(1,1),与x轴交于点A,与y轴交于点B,且tan∠ABO=3,那么点A的坐标是 .
【错解】如图7,过点P作PC⊥x轴,垂足为C,则PC∥BO,
∴∠ABO=∠APC,
∴tan∠ABO=tan∠APC=3,
在Rt△APC中,tan∠APC=[ACPC]=3,
∵PC=1,∴AC=3,∴AO=2,∴A(-2,0).
【错因】图形不确定时,要分情况讨论,这对各位同学的动手操作能力提出了较高的要求.
【正解】如图7,当k>0时,A(-2,0);
如图8,当k<0时,过点P作PD⊥OA,垂足为D,
∵tan∠ABO=tan∠APD=3,在Rt△APD中,
tan∠APD=[ADPD]=3,
∵PD=1,∴AD=3,∴AO=4,∴A(4,0).
综上所述:点A的坐标为(-2,0)或(4,0).
通过以上几道无图题的分析可以发现,当题目不给出图形时,我们就要多一个心眼,是不是有几种不同的情况,有时命题者故意不画出图形,既考查我们的建模能力,又考查我们思考问题是否全面.通过这个专题的复习,我们应该对“无图题”有很高的警惕性,今后再遇到此类问题,我们的防漏解的意识一定会有很大的提高吧!
(作者单位:江苏省东台市新街镇中学)
例1 已知等腰三角形的周长为14,一边长为4,求底角的余弦值.
【错解】如图1,等腰三角形ABC中,AB=AC=5,BC=4,求cos∠B或cos∠C的值.
过点A作AD⊥BC,垂足为D,根据三线合一得:BD=CD=2,在Rt△ABD中,cos∠B=[BDBA]=[25].
【错因】因为题目未给出具体的图形,且条件给出的是“一边长为4”,语言叙述模糊,解题千万不能含糊.一些同学粗心大意,导致漏解.即只考虑了底为4的情况,而未考虑腰为4的情况.
【正解】
如图1,当等腰三角形的底为4时,
cos∠B=[25];
如图2,当等腰三角形的腰为4时,
cos∠B=[34].
∴底角的余弦值为[25]或[34].
例2 在△ABC中,AD是边BC上的高,AD=2,DB=2,CD=[23],求∠BAC的度数.
【错解】根据题意画出图3,在Rt△ABD中,求出∠BAD=45°,在Rt△ACD中,
tan∠CAD=[CDAD]=[232]=[3],
∴∠CAD=60°,
∴∠BAC=∠BAD ∠CAD=45° 60°=105°.
【错因】对题目的条件:“AD是边BC上的高”,只考虑了高在△ABC内部,未考虑高在△ABC外部,导致漏解.
【正解】当高在△ABC内部时,∠BAC=105°;如图4,当高在△ABC外部时,即∠ABC为钝角时,∠BAC=∠CAD-∠BAD=60°-45°=15°.
∴∠BAC的度数为105°或15°.
例3 在△ABC中,AB=4,BC=3,∠BAC=30°,则△ABC的面积为 .
【错解】如图5,过点B作BD⊥AC,垂足为D,在RtΔABC中,BD=2,AD=[23];在Rt△BCD中,CD=[BC2-BD2]=[5],
∴AC=AD CD=[23] [5],
∴S△ABC=[12]×AC×BD=[12]×([23] [5])×2=[23] [5].
【错因】俗话说:“边边角,不知道”,如图6,30°角所对的边BC有两种情况,当∠C为锐角时,S△ABC=[23] [5];以点B为圆心,BC为半径画圆,交AC于C′,则钝角三角形ABC′也符合题意,所以本题应有两解.
【正解】当∠C为锐角时,S△ABC=[23] [5];当∠C为钝角时,S△ABC=[12]×AC′×BD=[12]×([23]-[5])×2=[23]-[5].
∴△ABC的面积为[23] [5]或[23]-[5].
例4 在平面直角坐标系xOy中,已知一次函数y=kx b(k≠0)的图像过点P(1,1),与x轴交于点A,与y轴交于点B,且tan∠ABO=3,那么点A的坐标是 .
【错解】如图7,过点P作PC⊥x轴,垂足为C,则PC∥BO,
∴∠ABO=∠APC,
∴tan∠ABO=tan∠APC=3,
在Rt△APC中,tan∠APC=[ACPC]=3,
∵PC=1,∴AC=3,∴AO=2,∴A(-2,0).
【错因】图形不确定时,要分情况讨论,这对各位同学的动手操作能力提出了较高的要求.
【正解】如图7,当k>0时,A(-2,0);
如图8,当k<0时,过点P作PD⊥OA,垂足为D,
∵tan∠ABO=tan∠APD=3,在Rt△APD中,
tan∠APD=[ADPD]=3,
∵PD=1,∴AD=3,∴AO=4,∴A(4,0).
综上所述:点A的坐标为(-2,0)或(4,0).
通过以上几道无图题的分析可以发现,当题目不给出图形时,我们就要多一个心眼,是不是有几种不同的情况,有时命题者故意不画出图形,既考查我们的建模能力,又考查我们思考问题是否全面.通过这个专题的复习,我们应该对“无图题”有很高的警惕性,今后再遇到此类问题,我们的防漏解的意识一定会有很大的提高吧!
(作者单位:江苏省东台市新街镇中学)