长题解析:求塔的高度
在初三锐角三角函数这一章中,有一类以几何模型解决实际问题的题目,是考试中必考的内容,因此我们必须要熟练掌握。下面我们将来看一个具体的题目。
题目描述
这道题要求我们求解塔的高度。已知线段AB的长度为100,角PQB为45度,角PQA为30度,我们需要求解塔的高度。
解题思路
- 找到基本模型:观察题目,我们可以发现三角形PQB是一个等腰直角三角形,同时也可以应用特殊三角形(如30-60-90三角形)的知识。因此,我们可以在这些模型中寻找勾股定理或者三边的比例关系。
- 设定变量和等式:设定塔的高度为X,将线段PA和线段PB都设为X。可以得到等式 X + 100 = X。
- 应用锐角三角函数:根据锐角三角函数的定义,tan30度=1/sqrt(3)。而tan30度 = PQ/PA,即 PQ/X = 1/sqrt(3)。根据勾股定理,PQ的平方加上X的平方等于100的平方。所以,我们可以得到一个关于X的方程:3X^2 + X^2 = 100^2。
- 解方程,得出答案:扩展式子并取平方根,我们得到了 X = sqrt(100^2/4) - 100/2。简化表达式并计算,我们得到 X = 50 * sqrt(3) - 50。
- 最终答案:塔的高度等于 50 * sqrt(3) - 50。
利用勾股定理解题
除了上述的方法之外,我们还可以利用勾股定理来解题。因为有些学生学过勾股定理,所以可以直接利用勾股定理的知识来求解。具体步骤如下:
- 利用勾股定理,得到 PQ/X = sqrt(3)/1。即 X + 100/X = sqrt(3)。
- 解方程,得到 X = (100 * sqrt(3) + 100)/ (sqrt(3) + 1)。
- 化简表达式并计算,我们得到 X = 50 * sqrt(3) - 50。
- 最终答案:塔的高度等于 50 * sqrt(3) - 50。
以上是对这道题的详细解析,以及两种不同的解题方法。无论使用哪一种方法,得到的答案都是一样的。希望这篇解析对大家有所帮助。