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学生在学习三角函数或解三角函数有关问题时,常由于忽视了“一个难点”或不能适当地应用“两个灵活”而导致做错题或思维受阻等现象发生,所以必须引起重视。现笔者就此类情况予以举例说明,以供学生学习时参考。
一、“一个难点”
所谓“一个难点”就是指角所处的象限或角所在范围,这是学生在学习中最容易忽视和弄错之处,故而是三角题中的一个难点。那么在三角解题中如何考查角的范围呢?
例:若α,β,γ均为锐角,且sinα+sinγ=sinβ,cosβ+cosγ=cosα则α-β等于。
错解:由条件得:sinα-sinβ=-sinγ,cosα-cosβ=cosγ现对两式两边平方得:cos(α-β)=■。
解法1:因为α,β均为锐角,∴α-β=■
解法2:因为α,β均为锐角,∴-■ ≤-β≤■从而α-β=±■
分析:解法1及解法2都没有真正利用α,β,γ均为锐角的条件。注意到γ为锐角,由条件有sinα-sinβ=-sinγ<0,∴条件中隐含着sinα<sinβ又由于α,β均为锐角,-■≤-β≤■,.-■≤α-β≤0,故而正确答案应为α-β=-■。
注:正确理解题设条件,不但要重视题设中直接显示的信息,更要重视其隐含的条件。尤其要注意题设中一时没有用到的条件,它往往蕴藏着重要的新条件。
例:在△ABC中,sinA=■,cosB=■,则cosC=。
错解:由条件在△ABC中,cosB=■,∴cosB=■
解法1:又sinA=■,∴cosA=■而cosC=cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB=-■解法2:又由sinA=■。∴cosA=±■而cosA=-cosAcosB+sinAsinB=■或■。
分析:解法1没有注意到角A为钝角的可能性,cosC=cos(A+B)也用错了;解法2虽然注意到了角A有为钝角的可能性,但没有考虑若A为为钝角,由■<■知A>1200而■<■知B>600从而A+B=1800所以A角不可能是钝角。故cosC=-cos(A+B)=■为所求。
注:在审题过程中,除重视题设中条件的外在含义外,还需仔细体会其条件中的关键字句、关键数值、关键特殊结构,同时还需要开拓思维,联想相关的概念,深入思考,把准确角的范围找出来,正确解题。
例:已知直线过原点,且倾斜角α满足sinα+cosα=■求此直线方程。
解析:由sinα+cosα=-■=■sin(α+■)得:sin(α+■)=■∈(0,■)因为α∈(0,π),∴α+■∈(■,■π),∴α+■∈(■π,π)即■<α<■π,∴tanα<-1由sinα+cosα=■得sin2α=■即可求得tanα=-■或-■(舍去)。所以,所求的直线方程为γ=-■x
二、“两个灵活”
“两个灵活”所指的是灵活应用公式及其变形式;灵活应用三角变化适当化简、变形关系式。
例:已知sinx=■求sin2(x-■)的值。
解析:由sin2(x-■)=sin(2x-■)=cos2x=-(1-2sin2x)=2sin2 x-1=2-■。
例:求■之值。
解析:由原式■=■=■=-4■
注:上述两例都通过正用、逆用、变形应用三角公式,灵活、巧妙地对待求式化简、变形,简单方便地解决了问题。在三角函数中公式比较多,变形应用也丰富多彩。因此在学习时,必须理解和掌握公式的来龙去脉及应用条件,在大脑中形成和建立一张严密的、有序的、系统的公式和知识网络。
例:已知■<β<α<■,sin(α+β)=-■求sin2α之值。
解析:从角度变换来看:已知角α-β,α+β为2α角度之间有关系式:2α=(α-β)+(α+β)。而从条件可知:0<α-β<■,π<α+β<■因此可以求得:sin=(α-β)=■=■,cos(α+β)=■=-■。
例:求值:(2cos200+1)tan400-2sin200
解析:从函数名称变换来看:待求式可以变成统一的弦函数形式。从运算结构变换来看:待求式是除的形式,如果待求式分子化成积的形式,分母也化成积的形式,就可以相约得到最简形式。于是原式=■-2sin200=■=■=■=■=■。
注:三角函數中的化简、变形方法和技巧很多,其主要的思想是把握住题设的条件和待求式结构特征,一看角,二看函数名,三看式子的结构特征,并能灵活地把它们有机地结合起来,这样我们就可以化繁为简、化难为易,百战百胜。
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一、“一个难点”
所谓“一个难点”就是指角所处的象限或角所在范围,这是学生在学习中最容易忽视和弄错之处,故而是三角题中的一个难点。那么在三角解题中如何考查角的范围呢?
例:若α,β,γ均为锐角,且sinα+sinγ=sinβ,cosβ+cosγ=cosα则α-β等于。
错解:由条件得:sinα-sinβ=-sinγ,cosα-cosβ=cosγ现对两式两边平方得:cos(α-β)=■。
解法1:因为α,β均为锐角,∴α-β=■
解法2:因为α,β均为锐角,∴-■ ≤-β≤■从而α-β=±■
分析:解法1及解法2都没有真正利用α,β,γ均为锐角的条件。注意到γ为锐角,由条件有sinα-sinβ=-sinγ<0,∴条件中隐含着sinα<sinβ又由于α,β均为锐角,-■≤-β≤■,.-■≤α-β≤0,故而正确答案应为α-β=-■。
注:正确理解题设条件,不但要重视题设中直接显示的信息,更要重视其隐含的条件。尤其要注意题设中一时没有用到的条件,它往往蕴藏着重要的新条件。
例:在△ABC中,sinA=■,cosB=■,则cosC=。
错解:由条件在△ABC中,cosB=■,∴cosB=■
解法1:又sinA=■,∴cosA=■而cosC=cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB=-■解法2:又由sinA=■。∴cosA=±■而cosA=-cosAcosB+sinAsinB=■或■。
分析:解法1没有注意到角A为钝角的可能性,cosC=cos(A+B)也用错了;解法2虽然注意到了角A有为钝角的可能性,但没有考虑若A为为钝角,由■<■知A>1200而■<■知B>600从而A+B=1800所以A角不可能是钝角。故cosC=-cos(A+B)=■为所求。
注:在审题过程中,除重视题设中条件的外在含义外,还需仔细体会其条件中的关键字句、关键数值、关键特殊结构,同时还需要开拓思维,联想相关的概念,深入思考,把准确角的范围找出来,正确解题。
例:已知直线过原点,且倾斜角α满足sinα+cosα=■求此直线方程。
解析:由sinα+cosα=-■=■sin(α+■)得:sin(α+■)=■∈(0,■)因为α∈(0,π),∴α+■∈(■,■π),∴α+■∈(■π,π)即■<α<■π,∴tanα<-1由sinα+cosα=■得sin2α=■即可求得tanα=-■或-■(舍去)。所以,所求的直线方程为γ=-■x
二、“两个灵活”
“两个灵活”所指的是灵活应用公式及其变形式;灵活应用三角变化适当化简、变形关系式。
例:已知sinx=■求sin2(x-■)的值。
解析:由sin2(x-■)=sin(2x-■)=cos2x=-(1-2sin2x)=2sin2 x-1=2-■。
例:求■之值。
解析:由原式■=■=■=-4■
注:上述两例都通过正用、逆用、变形应用三角公式,灵活、巧妙地对待求式化简、变形,简单方便地解决了问题。在三角函数中公式比较多,变形应用也丰富多彩。因此在学习时,必须理解和掌握公式的来龙去脉及应用条件,在大脑中形成和建立一张严密的、有序的、系统的公式和知识网络。
例:已知■<β<α<■,sin(α+β)=-■求sin2α之值。
解析:从角度变换来看:已知角α-β,α+β为2α角度之间有关系式:2α=(α-β)+(α+β)。而从条件可知:0<α-β<■,π<α+β<■因此可以求得:sin=(α-β)=■=■,cos(α+β)=■=-■。
例:求值:(2cos200+1)tan400-2sin200
解析:从函数名称变换来看:待求式可以变成统一的弦函数形式。从运算结构变换来看:待求式是除的形式,如果待求式分子化成积的形式,分母也化成积的形式,就可以相约得到最简形式。于是原式=■-2sin200=■=■=■=■=■。
注:三角函數中的化简、变形方法和技巧很多,其主要的思想是把握住题设的条件和待求式结构特征,一看角,二看函数名,三看式子的结构特征,并能灵活地把它们有机地结合起来,这样我们就可以化繁为简、化难为易,百战百胜。
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