劉利紅
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求注重學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng),“授人以魚,不如授人以漁”.解答某些三角題采用整體的思想方法求解,往往能起到出奇制勝的效果.本文通過實(shí)例,介紹幾種整體思想在解三角題中的應(yīng)用,供大家參考.
一、高瞻遠(yuǎn)矚,把握公式
例1已知cos(α+β)=12,cos(α-β)=13,求tanα tanβ的值.
解由cos(α+β)=12,
cos(α-β)=13,
即cosαcosβ-sinαsinβ=12,
cosαcosβ+sinαsinβ=13.
解得cosαcosβ=512,sinαsinβ=-112.
所以tanα tanβ=sinαsinβcosαcosβ=-112×125=-15.
小結(jié)把兩角和與差的正弦、余弦公式中的sinαcosβ,cosαsinβ,cosαcosβ,sinαsinβ,sinαcosβ+cosαsinβ,sinαcosβ-cosαsinβ,cosαcosβ+sinαsinβ,cosαcosβ-sinαsinβ看成整體求解.
例2已知方程mx2+(2m-3)x+(m-2)=0有兩根tanα,tanβ,求tan(α+β)的最小值.
解因?yàn)閙x2+(2m-3)x+(m-2)=0有兩根tanα,tanβ,
所以Δ=(2m-3)2-4m(m-2)≥0,
m≠0.
解得m≤94且m≠0.
由一元二次方程的根與系數(shù)關(guān)系得
tanα+tanβ=3-2mm,tanαtanβ=m-2m.
所以tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ=3-2m2=32-m
≥32-94=-34.
故tan(α+β)的最小值為-34.
小結(jié)在三角函數(shù)的求值和化簡(jiǎn)過程中,靈活使用兩角和與差的正弦、余弦、正切公式中的整體思想,對(duì)解題思路展開大有益處.
二、整體代入,直奔終點(diǎn)
例3化簡(jiǎn):sin(x+π3)+2sin(x-π3)-3cos(2π3-x).
解原式=sin(x+π3)+3cos(x+π3)+2sin(x-π3)
=2[sin(x+π3)×12+cos(x+π3)×32]+2sin(x-π3)
=2sin(x+2π3)+2sin(x-π3)
=2sin[π+(x-π3)]+2sin(x-π3)
=-2sin(x-π3)+2sin(x-π3)=0.
小結(jié)逆用和角或差角公式將其合并成一個(gè)三角函數(shù)來處理可以簡(jiǎn)化運(yùn)算.
例4 已知cos( + )= ,cos( - )=- , < + < , < - < ,求cos 與cos 的值.解:因?yàn)?< + < ,cos( + )= ,所以sin( + )=- .又 < - < ,cos( - )=- ,所以sin( - )= .所以cos2 =cos[( + )+( - )]= cos( + )cos( - )-sin( + )sin( - )=- .同理cos2 =cos[( + )-( - )]=-1.小結(jié):研究題中角與角之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)2 =( + )+( - ),2 =( + )-( - ),實(shí)施角變換.例5 的值等于( ).(A)2+ (B) (C)2- (D) 解: = = =tan15°=tan(45°-30°)= =2- .小結(jié):觀察被求式子中角的特點(diǎn),實(shí)施角變換.三、整體聯(lián)想,建對(duì)偶式
例4求sin220°+cos280°+3sin20°cos80°的值.
解令M=sin220°+cos280°+3sin20°cos80°,
則其對(duì)偶式為
N=cos220°+sin280°+3cos20°·sin80°.
因?yàn)镸+N =(sin220°+cos220°)+(cos280°+sin280°)+3(sin20°cos80°+cos20°sin80°)=2+3sin100°,(1)
M-N=(sin220°-cos220°)+(cos280°-sin280°)+3(sin20°cos80°-cos20°sin80°)=-cos40°+cos160°-3sin60°=-2sin100°sin60°-32=-3sin100°-32,(2)
所以(1)+(2)得2M=12,M=14,
即sin220°+cos220°+3sin20°·cos80°=14.
小結(jié)在上式中,把各角的弦值轉(zhuǎn)化為同角互余的弦值,從而構(gòu)造出一個(gè)對(duì)偶式,并通過對(duì)原式和對(duì)偶式進(jìn)行和差或積的運(yùn)算,可使問題得到巧妙的解決.
四、內(nèi)在聯(lián)系,整體代換