一、單刀直入
新教材人教版九年級(jí)下冊(cè)101頁第6題:
等腰ABC的一內(nèi)角是30°,一條邊長是,求它的周長。
當(dāng)?shù)妊切蔚捻斀菫?0°,底為時(shí),過C作CD⊥AB于D。設(shè)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(jié)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(gè)角的三角函數(shù)值。由此可見,除了30°、45°、60°這三個(gè)特殊的銳角,它們的三角函數(shù)值是一個(gè)準(zhǔn)確值外,還有15°和75°這兩個(gè)角,也是兩個(gè)比較特殊的角,而且我們還求出了它們的三角函數(shù)準(zhǔn)確值。
三、反思提升
上面結(jié)論的得來,著實(shí)讓人激動(dòng)。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(gè)等腰三角形中,通過做垂線,將它分成兩個(gè)直角三角形,再由30°角的直角三角形中邊的關(guān)系,使三個(gè)三角形的邊產(chǎn)生聯(lián)系,從而得到結(jié)論。
從上面的解答過程中,設(shè),可得到。于是有:
=
可見,BC=這個(gè)條件可有可無,對(duì)結(jié)果沒有影響,而且沒有這個(gè)條件會(huì)更好,能減少過程中計(jì)算量,對(duì)求結(jié)果還簡(jiǎn)單些。
四、另辟新徑
上面的意外發(fā)現(xiàn),激發(fā)了我們的探究熱情,是否還有其他解決方法,吸引我們做進(jìn)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(huì)怎樣,我們繼續(xù)進(jìn)行探討。
在RtABC,使,作,DE⊥AB,有,。
設(shè)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(shè)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(fā),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(guān)系,表示出15°角的直角邊長和斜邊長,再求值,過程比較簡(jiǎn)單。其實(shí)解決方法還遠(yuǎn)不止這兩種,我們還能構(gòu)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(gè)結(jié)論是在一個(gè)偶然的情況下發(fā)現(xiàn)的,如果沒有解題后的回味與反思,就不可能發(fā)現(xiàn)問題。因此,在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,我們不能滿足于一個(gè)問題的解答,要養(yǎng)成解題后“回頭看”的反思習(xí)慣,因?yàn)樗苁菇忸}過程更加完美,也能加深理解和鞏固所學(xué)的知識(shí),提高思維能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力。另外,從對(duì)問題的進(jìn)一步探究來看,我們變化條件,進(jìn)行大膽探索,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)我們解決問題的能力和創(chuàng)新精神,也讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中體會(huì)到了成功的樂趣,從而進(jìn)一步激發(fā)我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。