用三角形的面积桥求锐角三角函数值_名师指点

用三角形的面积桥求锐角三角函数值

一、利用三角形的面积桥求锐角三角函数值

例1 如图1，E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD的中点，求∠EAF的正切值。

图1

解：连结EF，作FG⊥AE，垂足为G

设正方形的边长为2，则BE=CE=CF=FD=1

由

在中，由勾股定理，得

在△AEF中，

易证：△ABE≌△ADF，∴AF=AE=

在Rt△AFG中

评注：本例考查了勾股定理、全等三角形等，要求锐角三角函数值必须在直角三角形进行，通过添加辅助线将非直角三角形转化为直角三角形，为解决问题创造了有利条件，使所求问题化归为利用三角形面积桥来解决。

例2 如图2，AB是圆O的直径，CD⊥AB于P，若BP=2，CD=12，求cos∠CAD的值。

图2

解：∵AB是圆O的直径，AB⊥CD

∴点P是弦CD的中点

∴PD=PC=6

由相交弦定理，得

PA·PB=PD·PC=PD2

在中，由勾股定理，得

易证：

过点D作DE⊥AC，垂足为E

在中，

评注：本例考查了圆中的相交弦定理、垂径定理，还考查了勾股定理、全等三角形等知识，通过添加辅助线，构造直角三角形初二，利用三角形面积桥的特殊条件，提高了解题与为解决某些问题搭起了平台作用。

二、利用三角形的面积桥求点到直线的距离

例3 如图3，已知圆与圆外切于点C，AB是两圆的外公切线，A、B是切点，点A在圆上，点B在圆上。若AC、BC是关于x的方程的两个实数根，△ABC的周长为30，求点C到直线AB的距离。

图3

解：过点C作两圆的公切线交AB于点P，则AP=PC=PB

，即

∴△ABC是直角三角形。

设BC=a，AC=b，AB=c，根据题意及根与系数的关系，得

将①代入③，得④

根据勾股定理，得

⑤

将①、②、④代入⑤，得

，

经整理，得

，解得

又

都能使原方程有实根。

当时代入④，得

，不合题意，舍去。

当时，代入④，得

∴当时，代入②，得

设点C到直线AB的距离为h

评注：本例由两圆外切来判断三角形的形状，将方程中的根与系数的关系和判别式，以及勾股定理，配、方程等知识点串联在一起，综合性较强，所考查的知识点颇多，涉及面广，拓宽了对相关知识点的考查；同时合理构建方程组模型，利用方程的知识和三角形的面积桥是解决问题的关键；利用整体求值法，避免了求边长，提高了解题速度，有利于培养将所学过的掌握的相关知识转化为解决实际问题的，核心是应用，本例形成了较好的考查知识链。

三、利用三角形的面积桥求三角形的内切圆面积

例4 在△ABC中，AC=4，BC=5，AB=6，求△ABC的内切圆面积。

解：如图4所示，过点A作AD⊥BC，设BD=x，CD=y，则

图4

①

在和中，由勾股定理，得

②

解①，②，得

设△ABC的内切圆半径为r，因为三角形的内切圆圆心到三边的距离相等。

的内切圆面积为（面积单位）。

评注：本例充分利用方程知识和三角形的面积桥，使所求问题无从下手，到“柳暗花明”，使所求问题迎刃而解。

四、利用三角形的面积桥解决其他问题