盧會(huì)鑫
[摘 要]中考是選拔性考試,初高中銜接的內(nèi)容常作為中考的拓展探究題出現(xiàn),既考查了初中數(shù)學(xué)知識(shí),也考查了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力.文章對(duì)銳角三角函數(shù)拓展探究類問(wèn)題進(jìn)行分析探討,以開(kāi)闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力.
[關(guān)鍵詞]銳角;三角函數(shù);拓展探究類問(wèn)題
[中圖分類號(hào)] ? ?G633.6 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號(hào)] ? ?1674-6058(2020)32-0024-02
高中階段,銳角三角函數(shù)會(huì)擴(kuò)展到任意角的三角函數(shù),學(xué)習(xí)三角函數(shù)的半角、倍角、和差公式等,并把三角函數(shù)作為一種函數(shù),畫(huà)出正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)、余切函數(shù)的圖像,研究這些函數(shù)的性質(zhì).中考是選拔性考試,初高中銜接的內(nèi)容常作為中考的拓展探究題出現(xiàn),既考查了初中數(shù)學(xué)知識(shí),也考查了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力.銳角三角函數(shù)部分就出現(xiàn)了以下的拓展探究類問(wèn)題.
一、從銳角三角函數(shù)到任意角三角函數(shù)
銳角三角函數(shù)是放在直角三角形中進(jìn)行定義的,任意角的三角函數(shù)是把角放在平面直角坐標(biāo)系中,讓角的始邊與x軸的正半軸重合,頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,讓角的終邊繞頂點(diǎn)做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),然后在角的終邊上任取一點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y),這點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為r,于是定義這個(gè)角的正弦為y:r,這個(gè)角的余弦為x:r,這個(gè)角的正切為y:x,這樣就使任意角都有了三角函數(shù)值,它是根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)求三角函數(shù)值的.
二、從直角三角形邊與邊的比到等腰三角形邊與邊的比
銳角三角函數(shù)反映的是直角三角形中邊與邊的比,這是因?yàn)樵谥苯侨切沃?,?dāng)一個(gè)銳角固定時(shí),這個(gè)直角三角形的形狀也固定了,根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì),我們根據(jù)這個(gè)銳角度數(shù)畫(huà)出的所有直角三角形都相似,即這個(gè)直角三角形的三邊的比也被確定.按同樣的道理,在等腰三角形中,當(dāng)一個(gè)頂角或底角固定時(shí),這個(gè)等腰三角形的形狀也就固定了,我們根據(jù)這個(gè)頂角或底角畫(huà)出的所有等腰三角形都相似,即這個(gè)等腰三角形的三邊之比也被確定.利用這一點(diǎn),我們也可以在等腰三角形中建立角與邊的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這也是三角函數(shù)關(guān)系.
三、從任意三角形的銳角到直角三角形的銳角
求任意三角形銳角的三角函數(shù)值,如銳角三角形或鈍角三角形,通常有兩種方法:(1)需要作高構(gòu)造兩個(gè)直角三角形,通過(guò)解兩個(gè)直角三角形求解;(2)將任意三角形中的銳角用等角代換,通過(guò)求與之相等的角的三角函數(shù),得到所求角的三角函數(shù).但是在網(wǎng)格中,當(dāng)連接格點(diǎn)而成的兩條線段相交時(shí),它們的夾角在網(wǎng)格中,夾角的頂角并不是格點(diǎn),此時(shí)求夾角的三角函數(shù)值并不容易,需要通過(guò)平行線將夾角轉(zhuǎn)化為以格點(diǎn)為頂角的角.
評(píng)注:本題第2小題雖然通過(guò)平行線將所求角轉(zhuǎn)化為以格點(diǎn)為頂點(diǎn)的角,但是它并不是直角三角形的銳角,這時(shí)需要通過(guò)作高進(jìn)行再次轉(zhuǎn)化,從這里我們看到,對(duì)于網(wǎng)格里兩條連接格點(diǎn)線段的夾角,都可以通過(guò)等角轉(zhuǎn)化求出它的三角函數(shù)值.
對(duì)于銳角三角函數(shù)的拓展探究類問(wèn)題,還包括倍角三角函數(shù)探究、半角三角函數(shù)探究、角差角三角函數(shù)探究、銳角三角形與正弦定理、銳角三角函數(shù)與余弦定理等,它們都是對(duì)銳角三角函數(shù)的有益拓展,既開(kāi)闊了學(xué)生的視野,也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了初高中數(shù)學(xué)的有效銜接,可謂一舉多得.
(責(zé)任編輯 陳 昕)