荀光玲
【摘要】 ?三角函數(shù)作 為數(shù)學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科占據(jù)著重要的地位。通過(guò)研究,歸納總結(jié)三角函數(shù)在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用類型,主要分為代數(shù)、幾何、最值求解問(wèn)題,并指出了解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。另外,通過(guò)調(diào)研總結(jié)了目前中學(xué)三角函數(shù)解題中常常出現(xiàn)的一些問(wèn)題,對(duì)三角函數(shù)解題的方法進(jìn)行了總結(jié)歸納,大致可以分為定義法、數(shù)學(xué)結(jié)合法、公式定理法,并針對(duì)每種方法提供了實(shí)例進(jìn)行了講解。
【關(guān)鍵詞】 ?三角函數(shù) 解題方法 分析能力
對(duì)于中學(xué)學(xué)生而言掌握三角函數(shù)知識(shí)點(diǎn),并熟練運(yùn)用三角函數(shù)進(jìn)行解題具有重要的意義。學(xué)習(xí)三角函數(shù)可以提高抽象思維能力。三角函數(shù)可以將圖形的邊長(zhǎng)關(guān)系、角度關(guān)系通過(guò)公式表達(dá)并建立關(guān)系,有助于學(xué)生在數(shù)形之間變換。三角函數(shù)將抽象的圖形轉(zhuǎn)化為公式、代數(shù)的形式進(jìn)行表達(dá)。通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)之間的變換、整理、計(jì)算,無(wú)形中增加學(xué)生的計(jì)算渠道,培養(yǎng)了計(jì)算能力。
一、三角函數(shù)解題的基本應(yīng)用
1.代數(shù)解題中的應(yīng)用
三角函數(shù)在解題中的應(yīng)用是指將代數(shù)問(wèn)題通過(guò)三角函數(shù)轉(zhuǎn)換,將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)問(wèn)題,利用三角函數(shù)的定義、性質(zhì)和相關(guān)定理進(jìn)行解決問(wèn)題。對(duì)于部分復(fù)雜的代數(shù)問(wèn)題進(jìn)行三角函數(shù)轉(zhuǎn)化后,可以達(dá)到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的效果,為解決代數(shù)問(wèn)題提供捷徑。
選擇合適的三角函數(shù)進(jìn)行代換是三角函數(shù)解決代數(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵。進(jìn)行三角函數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí),首先應(yīng)從題中變數(shù)的允許值去考慮;再?gòu)慕忸}的需要通過(guò)分析,選擇合適的三角函數(shù)進(jìn)行代換。在進(jìn)行三角代換后,再根據(jù)所求問(wèn)題,采取對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解。
2.幾何解題中的應(yīng)用
三角函數(shù)在幾何解題中的應(yīng)用,就是講幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)問(wèn)題,運(yùn)用三角函數(shù)的性質(zhì)、定理完成幾何命題的證明或求解。對(duì)于某些幾何問(wèn)題在證明或者求解時(shí)往往比較復(fù)雜,無(wú)法應(yīng)用幾何定理直接解決。然而,將上述問(wèn)題三角化后,理論三角函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行解題,不僅證明過(guò)程簡(jiǎn)捷,而且證明思路也比較自然,易于證題。
3.最值解題中的應(yīng)用
三角函數(shù)在最值解題中的應(yīng)用是指將原函數(shù)中的自變量進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜呛瘮?shù)化后,利用三角函數(shù)周期性、最值性等性質(zhì),求解原函數(shù)的最值問(wèn)題。因?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)為有界函數(shù),因此可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q,將解析幾何最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值問(wèn)題。本題型的解題關(guān)鍵為將原來(lái)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行三角化后,并靈活地選擇變量,運(yùn)用三角函數(shù)解析后,建立原目標(biāo)函數(shù)的三角函數(shù)表達(dá)式。
二、三角函數(shù)解題常見(jiàn)問(wèn)題
1.基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握不扎實(shí)
對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)掌握是解題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,對(duì)三角函數(shù)基本含義的掌握不理解,或者對(duì)有些問(wèn)題模棱兩可。其次,缺乏主動(dòng)性導(dǎo)致知其然,但不知其所以然。這勢(shì)必導(dǎo)致學(xué)生在解題中,對(duì)于未遇到的過(guò)的題缺乏應(yīng)對(duì)能力。
2.三角函數(shù)問(wèn)題分析能力不足
分析能力是解決三角函數(shù)問(wèn)題必須培養(yǎng)的一種能力,然而現(xiàn)實(shí)中學(xué)生在解題和教師在授課中往往忽視了這一點(diǎn)。對(duì)于很對(duì)學(xué)生和老師,當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)常常不去思考,而是機(jī)械性、慣性的去解題。這往往導(dǎo)致問(wèn)題解決到一半才發(fā)現(xiàn)無(wú)法再進(jìn)行下去。這種學(xué)習(xí)和教學(xué)方式雖然增加了做題的工作量,但實(shí)際并未提高、培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題的能力。在遇到其它問(wèn)題時(shí)往往不知如何分析或?qū)ふ彝黄瓶凇?/p>
三、中學(xué)三角函數(shù)在解題方法總結(jié)
1.定義法
定義法解題是指通過(guò)三角函數(shù)的基本定義,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整理、分析,進(jìn)而得到解決問(wèn)題途徑的一類方法。
例題1:在△ABC中,已知△中三邊的長(zhǎng)度分別為a、b、c,∠C=90°,求a3cosA+b3cosB?(可以用a、b、c進(jìn)行表達(dá))。
解題思路:分析可以看出,被處理的式子無(wú)法直接進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)閍、b分別代表了數(shù)值,cosA、cosB分別表示了兩角的函數(shù)??梢詫⑸鲜鰞煞N類型的代數(shù),轉(zhuǎn)換為同一種類型的在進(jìn)行計(jì)算。
四、結(jié)語(yǔ)
運(yùn)用三角函數(shù)解決解題,對(duì)于鍛煉學(xué)生計(jì)算能力、思維能力、分析能力等均有較大幫助。引導(dǎo)學(xué)生選擇正確的方法進(jìn)行解題,在三角函數(shù)解題中十分關(guān)鍵。因此,在日常教學(xué)中應(yīng)常與學(xué)生進(jìn)行溝通,要引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)問(wèn)題時(shí)勤于梳理,對(duì)于方法要善于總結(jié),進(jìn)而提高學(xué)生運(yùn)用三角函數(shù)進(jìn)行解題的能力。
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