何旦
摘 ? ?要: 正弦定理和余弦定理是解三角形的兩個(gè)重要工具,可以解決各種類(lèi)型的三角形問(wèn)題。在解三角形的過(guò)程中,兩個(gè)定理同時(shí)使用的情況屢見(jiàn)不鮮。所以,學(xué)生如何正確地使用兩個(gè)定理是教師課堂教學(xué)中的難點(diǎn)。定理使用不正確,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的復(fù)雜化,甚至產(chǎn)生錯(cuò)解。
關(guān)鍵詞: 解三角形 ? ?正弦定理 ? ?余弦定理
在學(xué)習(xí)解三角形的內(nèi)容中,我們學(xué)到最重要的兩個(gè)工具——正弦定理和余弦定理,并且歸納出正弦定理和余弦定理的使用情況。目的是讓學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地使用兩個(gè)定理,但是一旦根據(jù)條件解出一個(gè)條件之后,再利用什么定理求解,教師并沒(méi)有特別強(qiáng)調(diào)。所以在學(xué)生完成作業(yè)的過(guò)程中出現(xiàn)了這樣一個(gè)問(wèn)題:
已知a=2,b=1+■,c=60°,求c,∠A,∠B.
正解:已知兩邊及其夾角,首先使用余弦定理求邊c,代入公式進(jìn)行計(jì)算得:
∵c■=a■+b■-2abcosC=2■+(1+■)■-2×2×(1+■)×cos60°=6
∴c=■
∵cosA=■=■=■
∴∠A=45°
∠B=180°-45°-60°=75°
錯(cuò)解:已知兩邊及其夾角,首先使用余弦定理求邊c,代入公式進(jìn)行計(jì)算得:
∵c■=a■+b■-2abcosC=2■+(1+■)■-2×2×(1+■)×cos60°=6
∴c=■
∵■=■
∴■=■
∴sinB=■
∵0°
∴∠B=75°或105°
當(dāng)∠B=75°時(shí),∠A=45°
當(dāng)∠B=105°時(shí),∠A=15°
∵b>c
∴∠B>∠C
∴兩解均可
起初看到這樣的求解,覺(jué)得是計(jì)算錯(cuò)誤,才會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。后來(lái)經(jīng)過(guò)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn),從公式運(yùn)用到推理說(shuō)明都沒(méi)有任何問(wèn)題。先求出邊c后運(yùn)用正弦定理先求角B的度數(shù),然后用“大邊對(duì)大角”的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。只是這個(gè)檢驗(yàn)不能刪去多余的錯(cuò)誤結(jié)果。
如果換個(gè)做法,求出邊c后還是用正弦定理先求角A的度數(shù),那么也能舍去一解,從而得到正確答案。
∵■=■
∴■=■
∴sinA=■
∴∠A=45°或135°
∵a ∴∠A<∠C ∴∠A=45° ∴∠A=75° 這樣的問(wèn)題說(shuō)明:解三角形的問(wèn)題在正弦定理和余弦定理都能用的情況下,如果沒(méi)有選擇正確,就會(huì)影響問(wèn)題解決的速度和運(yùn)算的難易程度,甚至?xí)a(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。同樣還有一例,也有類(lèi)似的情況。 已知AB=6,BC=2■,∠C=60°,求AC. 分析已知件屬于“兩邊一對(duì)角”,首先選用正弦定理解決。 ∵■=■ ∴■=■ ∴sinA=■ ∴∠A=45°或135° ∴AB>BC ∴∠C>∠A ∴∠A=45° ∴∠B=180°-45°-60°=75° 接下來(lái)求AC邊的長(zhǎng),又有方案1。 方案一使用正弦定理 ∵■=■ ∴■=■ ∴AC=■+3■ 根據(jù)這兩個(gè)例子求解的過(guò)程,可以注意到在解決解三角形問(wèn)題時(shí),如果已知條件多,正弦和余弦定理均可以使用時(shí)要注意正確地取舍。特別地,如三邊已求出要求角,就要用余弦定理解決,可以回避解出兩個(gè)解的可能,省去檢驗(yàn)的過(guò)程,防止錯(cuò)解產(chǎn)生;如三個(gè)角已求出要求邊長(zhǎng),就要用正弦定理,可以省去開(kāi)根號(hào)運(yùn)算的麻煩,從而提高解題速度。