朱清波
(廣東省廣州市執(zhí)信中學(xué),510080)
在解三角形問題中,根據(jù)條件建立方程計(jì)算某些線段長度或角度時(shí)常常會產(chǎn)生多解(增根)的情況.若學(xué)生對這類問題理解不清晰,識別不出其中的增根,則很容易產(chǎn)生一錯(cuò)再錯(cuò)的現(xiàn)象.筆者根據(jù)課堂教學(xué)中遇到的幾個(gè)案例,分析了多解(增根)產(chǎn)生的原因,引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個(gè)方面及時(shí)建立檢驗(yàn)的意識,培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性.
例1在?ABC中,已知3sinA+4cosB=6,3cosA+4sinB=1,則角C=______.
剖析本題答案為c=5.那么產(chǎn)生增根c=3的原因是什么呢?
本題是否可以等價(jià)轉(zhuǎn)化?實(shí)際上,將條件B=2A轉(zhuǎn)化為sin(B-A)=sinA即可. 這是因?yàn)樵?ABC中,由sin(B-A)=sinA只能得到B-A=A;而另一種情況(B-A)+A=π化簡后得B=π,這顯然是不成立的.該思路對應(yīng)的具體解法如下.
事實(shí)上,錯(cuò)解1是先通過?ADC的條件得出cosθ,而后續(xù)獨(dú)立求解?ABD時(shí),如圖4,多出的解AB′=2,表明?AB′D≌?ACD,這與B′,D,C三點(diǎn)必須共線矛盾,故不符合題意.
對于例3,以下兩種處理方法可以有效避免出現(xiàn)增根.
評注涉及到角平分線的計(jì)算問題,利用三角形面積分割成兩個(gè)小三角形面積之和來建立等量關(guān)系,一般能得到一個(gè)一次方程,從而避免增根的產(chǎn)生,雖然對唯一結(jié)果還需要檢驗(yàn),但相比來說其難度已經(jīng)小了很多.
評注利用鄰角互補(bǔ)的性質(zhì)建立等量關(guān)系,得到一個(gè)一元二次方程,增根x=-1是一個(gè)負(fù)值,其幾何意義在于點(diǎn)B,C重合,但因?yàn)閿?shù)值的特殊性,可直接舍去.
從上述三個(gè)案例中不難看出,依據(jù)等量關(guān)系所建立的方程出現(xiàn)多解現(xiàn)象,除去所解三角形自身的不確定性外,本質(zhì)上在于將題干所給條件進(jìn)行了不等價(jià)的轉(zhuǎn)化從而造成多解.由于個(gè)體思維的差異性,學(xué)生無法保證在短時(shí)間內(nèi)都能找到最優(yōu)的處理辦法,因此引導(dǎo)他們找到自身解法中出現(xiàn)“增根”的深層次原因,協(xié)助其建立敏銳的檢驗(yàn)意識.當(dāng)把這種反思習(xí)慣逐漸變成思考問題的一種本能后,必然會不斷提升自身綜合解決這類問題的能力.