一、單刀直入
新教材人教版九年級下冊101頁第6題:
等腰ABC的一內角是30°,一條邊長是,求它的周長。
當等腰三角形的頂角為30°,底為時,過C作CD⊥AB于D。設DC=x,則AC=AB=2x,AD=x,BD=2x-x。
在RtDBC中,BC2=BD2+CD2,
即。
∴。
∴AC=AB=2x=。
于是ABC的周長=AB+AC+BC
=。
二、節外生枝
在上面的解答中,我們還能得到這樣Rt的三邊都已知,而且,于是有:
,
我們得到了15°和75°這兩個角的三角函數值。由此可見,除了30°、45°、60°這三個特殊的銳角,它們的三角函數值是一個準確值外,還有15°和75°這兩個角,也是兩個比較特殊的角,而且我們還求出了它們的三角函數準確值。
三、反思提升
上面結論的得來,著實讓人激動。在興奮之余,我們不免要回過頭來,重溫上面的解題過程。它是在一個等腰三角形中,通過做垂線,將它分成兩個直角三角形,再由30°角的直角三角形中邊的關系,使三個三角形的邊產生聯系,從而得到結論。
從上面的解答過程中,設,可得到。于是有:
=
可見,BC=這個條件可有可無,對結果沒有影響,而且沒有這個條件會更好,能減少過程中計算量,對求結果還簡單些。
四、另辟新徑
上面的意外發現,激發了我們的探究熱情,是否還有其他解決方法,吸引我們做進一步探索,把含有30°等腰三角形變成含有30°的直角三角形,情況將會怎樣,我們繼續進行探討。
在RtABC,使,作,DE⊥AB,有,。
設DE=AE=x,則BD=2x,BE=x,AD=x,AB=x,
AC,BC=AB,
。于是有:
,
,
我們把問題放在底角為15°的等腰三角形中再去探究:
過C作CD⊥BA延長線于D,有,設DC=x,則AB=AC=2x,,,以下略。
上面兩例求解的基本思想是,受背景問題中圖形的啟發,從含有特殊角的直角三角形中作出含有15°角的直角三角形,或在含有30°角的三角形中作出含有特殊角的直角三角形,再利用含30°、45°直角三角形中邊的關系,表示出15°角的直角邊長和斜邊長,再求值,過程比較簡單。其實解決方法還遠不止這兩種,我們還能構造出其它圖形,用面積、相似等不同手段來求15°角的兩邊,這里不再一一贅述。
五、弦外之音
這個結論是在一個偶然的情況下發現的,如果沒有解題后的回味與反思,就不可能發現問題。因此,在平時的學習中,我們不能滿足于一個問題的解答,要養成解題后“回頭看”的反思習慣,因為它能使解題過程更加完美,也能加深理解和鞏固所學的知識,提高思維能力和發現問題的能力。另外,從對問題的進一步探究來看,我們變化條件,進行大膽探索,變被動學習為主動學習,培養我們解決問題的能力和創新精神,也讓我們在學習過程中體會到了成功的樂趣,從而進一步激發我們學習數學的熱情,學會學習。