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例题3:梯形中的三角函数

解直角三角形及其应用 · 初三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 在直角梯形或含直角的梯形中,利用边长比求角度或边长的几何计算模型。

从哪来 建立在3. 相似三角形的性质之上,通过构造直角三角形将梯形问题转化为相似或三角函数问题。

为什么 梯形本身不是直角三角形,无法直接套用三角函数定义。但通过作高,可将梯形分割为矩形和直角三角形。此时,若涉及非直角梯形的斜边与底边关系,常需利用平行线性质构造相似三角形,求出未知边长后,再在直角三角形中应用三角函数。本质是“化非直角为直角,化未知边为已知比”。

讲法
适合:逻辑严密、擅长代数推导的学生 先强调“作高”是标准动作。画出高后,明确标出矩形的对边相等关系,将上底、下底、高的关系用代数式表示。接着指出,若题目给出斜腰与底角,直接解直角三角形;若给出斜腰与另一腰的关系,需先利用相似三角形(如延长两腰交于一点)求出高或底边差,最后回归直角三角形求三角函数值。强调每一步的几何依据。
讲法
适合:直观思维强、空间感好的学生 使用“切割法”视觉演示。把梯形想象成一块饼干,切一刀(作高)变成一块长方形和一块直角三角形饼干。告诉学生,三角函数只在那块“直角三角形饼干”里有效。如果题目给的条件不在这块饼干里,就要先通过“相似”这把尺子,把条件“搬”到这块饼干里。重点在于识别哪个三角形是“有效工作区”。
讲法
适合:基础薄弱、容易混淆概念的学生 采用“清单式”教学。第一步:找直角(没有就作高);第二步:找边(哪条是斜边,哪条是对边/邻边);第三步:选函数(sin/cos/tan);第四步:算结果。特别强调:如果题目没给直角,先别急着算,先检查是否漏了“作高”这一步。用红笔在图上标出直角符号,强制视觉确认。
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练一道
变式
梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD(等腰梯形),AD=2,BC=6,高为4。求tan∠B。
试试手自己判
检测题
在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,AB=4,AD=2,BC=6。求梯形的高。
看答案和判分标准
答案:2√3
判对标准:
1. 是否作出高AE⊥BC?(1分)
2. 是否正确计算出BE的长度?(BE = (BC-AD)/2 = 2)(2分)
3. 是否在Rt△ABE中正确应用sin60°或tan60°?(2分)
4. 最终结果是否为2√3?(1分)
*注:若学生未作高直接算,判错。
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