楊孝斌 潘志堅
(1.凱里學(xué)院, 貴州 凱里 556011 2.順德梁銶琚職業(yè)技術(shù)學(xué)校, 廣東 順德 528300)
(1)求 c;(2)設(shè) D 為 BC 邊上一點,且 A D⊥A C,求△A BD的面積.(注:原題無圖.)1.第(1)問之問題分析與解法分析
第(1)問之問題分析:
求什么?——求c,三角形的邊長.
有哪些方法可用?——正弦定理、余弦定理、勾股定理、面積法以及c=a·cos B+b·cosA等等.
第(1)問方法 1(用余弦定理):
因為a、b已知,且有關(guān)于A的關(guān)系式,由余弦定理a2=b2+c2-2b c·cosA知,欲求c只需求角A.
圖1
圖2
結(jié)論c=a·cos B+b·cosA來自于哪里?來自于正弦定理的推導(dǎo)過程(如圖1所示),結(jié)合此題的實際情況,可作圖2.
此題第(1)問還可以借助面積法或勾股定理求解,由于在第(2)問要反復(fù)用到這兩種方法,故不贅述.
2.第(2)問之問題分析與解法分析
第(2)問之問題分析:
求什么?——求△A BD的面積.
有哪些方法可用?——三個三角形之間的面積關(guān)系以及各種三角形面積公式.
結(jié)合此題的已知條件,構(gòu)圖如圖3所示:
圖3
第(2)問方法1(利用三個三角形之間的面積關(guān)系):
圖4
圖5
3.該問題的命題立意分析及對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查
此題為高考數(shù)學(xué)第一個大題,重在考查考生對正弦定理、余弦定理、勾股定理、角的正弦(余弦、正切的定義)、特殊角的三角函數(shù)值、輔助角公式、兩角和的正弦(余弦)公式、三角形面積公式、三角形中位線、平行四邊形的有關(guān)性質(zhì)、一元二次方程的解法等具體知識的掌握情況,以及對數(shù)形結(jié)合思想、化歸思想、方程思想等數(shù)學(xué)思想的理解與應(yīng)用情況.
整體而言,此題知識覆蓋面廣,難度并不高,上述各種方法均可湊效,在實際考試過程中需要考生迅速的判斷出哪種方法更簡單易求(如上述第(2)問解法 6、7明顯要容易一些,而第(2)問解法4的計算量就要大得多),對考生思維的靈活性有較高要求.在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查上,此題著重考查了邏輯推理、直觀想象、運算能力等方面,同時兼顧數(shù)學(xué)建模能力、合情推理能力的考查.
邏輯推理對于數(shù)學(xué)的重要性不言而喻,高考中的幾何問題也常常將邏輯推理能力作為首要的考查目標(biāo),此題的上述各種解法均涉及邏輯推理.同時,先猜后證是幾何解題中的常用方法之一,考生在實際解題過程中可以先猜出D點為BC邊上的中點這個結(jié)論再進行證明,這就涉及到對考生合情推理能力的考查.
由以上分析可知,題中D點為BC邊上的中點這個結(jié)論若隱若現(xiàn).通過上述解法探究,可以認(rèn)為命題者有可能是將一個完整的直角三角形(如圖4所示)或平行四邊形(如圖5所示)故意殘缺而命出此題.考生在解答此題時,若能在對圖形的觀察中充分把握整體與局部的關(guān)系,并將殘缺的圖形補全,則顯得容易得多.這就要求學(xué)生具有較高的直觀想象能力.
運算能力也往往是高考數(shù)學(xué)綜合題的重點考查目標(biāo)之一.就此題而言,在運算能力方面重點考查了特殊角三角函數(shù)值、一元二次方程的求解、利用正弦定理(余弦定理、勾股定理)進行計算、利用兩角和的正弦(余弦)公式進行計算、利用三角形面積公式進行計算,等等.特別地,上述第(2)問方法4,在實際解方程組的時候,計算量相對較大,對學(xué)生的計算能力要求較高.此外,方程也是數(shù)學(xué)模型,因此第(2)問方法4(列方程組求解)涉及到數(shù)學(xué)建模能力的考查.事實上,從對數(shù)學(xué)模型的廣義理解來看,高考數(shù)學(xué)綜合題常常涉及對學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的考查.