雷亞慶
2016屆鎮(zhèn)江一模有這樣一道題:
根據(jù)sin 36°=cos 54°,求cos 2016°.
由于cos 2016°=cos(1800°+216°)=cos 216°=cos(180°+36°)=cos 36°,
所以問題回到求cos36°的值,這是一個很經(jīng)典的問題.事實上題目中的條件雖然提示了解題的方向,但客觀上也束縛了解題的思路.實際上如果我們打開思路,就可以發(fā)現(xiàn)很多解法.
解法1 利用余角公式求解,因為sin 36°=cos 54°,所以得到2sin 18°cos 18°=cos(36°+ 18°),即2sin 18°cos 18°=cos 36°cos 18°-sin 36°sin 18°,亦即2sin 18°cos 18°=cos 36°cos 18°-2sin 18°cos 18°sin 18°,兩邊同時除以cos 18°,有2sin 18°=(1-2 sin 218°)-2 sin218°.設(shè)sin 18°=x,得2x=(1-2x2)2x2,即4X2+2x-1=0,
解得
所以
解法2 因為sin 72°=cos 18°,所以2sin 36°cos 36°=cos 18°,即4sin 18°cos 18°cos 36°=cos 18°,兩邊同除以cos 18°,得4sin 18°(1-2sin2 18°)=1,設(shè)sin 18°=x,則4x(1-2x2)=1,
注意到上述方程有一根
解法3 利用補(bǔ)角公式求解.因為sin 72°=sin 108°,所以2sin 36°cos 36°=sin 72°cos 36°+ cos 72°sin 36°,兩邊同除以sin 36°,得2cos 36°=2 cos236°+cos 72°,即2cos 36°=2cos236°+2cos236°-1.設(shè)cos 36°=x,則有2x=4x21即4x2-2x-1=0,
解法4 構(gòu)造黃金三角形求解,
如圖1構(gòu)造三角形ABC,∠A=36°,∠ABC=∠ACB=72°,
作∠ABC的角平分線BD,交AC于點(diǎn)D,
設(shè)AB=AC=1,BD=AD=BC=BC=X,則CD=1-X,
顯然△ABC∽△BDC,
實際上我們發(fā)現(xiàn)這個三角形的底與腰之比為黃金分割數(shù)
因此這個三角形也被稱為黃金三角形或最美三角形.
解法5 利用解三角形求解.如圖1,在△BDC中,cOs 36°=X2+X2-(1-X)2/2X2=X2+2X-1/2X2在△ABD中,cos 36°=1/2X,即有X2+2X-1/2X2=1/2X,