榮宇航
摘要:三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,在高考中占很大的比重,但學(xué)生對此部分的掌握情況并不樂觀,數(shù)學(xué)思維能力沒能得到很好的發(fā)展,究其原因是三角函數(shù)所考查的題型比較多、解法多種多樣、公式也比較繁瑣,因而學(xué)生在做題時不能第一時間檢索到所需公式,出現(xiàn)亂用和錯用的現(xiàn)象.為了學(xué)生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)以及邏輯推理素養(yǎng)的落實,本文中根據(jù)三角形的解題總結(jié)出了適當(dāng)?shù)摹芭錅悺奔记桑僮餍暂^強,可供學(xué)生參考.
關(guān)鍵詞:三角函數(shù);配湊;解題
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)非常重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,高考考查的題目形式也比較靈活多變,學(xué)生解答有一定的難度.人教A版教材將三角函數(shù)的內(nèi)容幾乎都集中在必修一、必修二,就是為了鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,加深他們對三角函數(shù)的認(rèn)識與理解.由于三角函數(shù)求值類問題的技巧性比較強,實際操作時如果合理運用一些小技巧,能有效避免繁雜的計算,降低錯誤率[1].本文中所介紹的“配湊法”需要在運算前找出題干所給的“已知角”和要求的“未知角”之間的關(guān)系,通過配湊將“已知角”過渡到“未知角”,然后結(jié)合誘導(dǎo)公式、二倍角公式和兩角和與差的三角公式等知識解決相應(yīng)的問題[2].
1 利用誘導(dǎo)公式求三角函數(shù)值
利用誘導(dǎo)公式求三角函數(shù)值是指在求解“未知角”的三角函數(shù)值時,要借助誘導(dǎo)公式完成“已知角”和“未知角”的配湊,“未知角”的個數(shù)可以是一個也可以是兩個,配湊后可結(jié)合二倍角等公式求解.
2 已知三角函數(shù)值求值
已知三角函數(shù)值求值是指配湊出“已知角”和“未知角”的關(guān)系之后,將所求的“未知角”轉(zhuǎn)化成“已知角”,進而結(jié)合一些公式利用“已知角”的三角函數(shù)值求解.
分析:題目中的兩個“已知角”分別為β和α+β,并給出了對應(yīng)的三角函數(shù)值,首先找到“未知角”α與兩個“已知角”之間的關(guān)系,即α=(α+β)-β,然后借助所給角的三角函數(shù)值來求α的余弦值.
分析:題目中的兩個已知角分別為α-β和α+β,所求角是2β.仿照例3的思路,先找到三者之間的關(guān)系,即2β=(α+β)-(α-β),然后借助所給角的三角函數(shù)值來求2β的正弦值.同時注意在求已知角的三角函數(shù)值時要考慮角的取值范圍.
總結(jié)提煉:解決已知三角函數(shù)值求值的問題,首先要考慮角的關(guān)系,常用的是二倍角關(guān)系以及和差與特殊角的關(guān)系,然后再選擇合適的公式求值.計算求解時一定要考慮已知角的范圍,否則會對計算結(jié)果造成影響.
3 已知三角函數(shù)值求角
已知三角函數(shù)值求角是指在求解角的時候,首先根據(jù)“已知角”和“未知角”之間的關(guān)系表示出“未知角”,然后借助已知角的三角函數(shù)值求出未知角的三角函數(shù)值,進而結(jié)合角的范圍求出未知角.
分析:利用三角函數(shù)值求角的問題實質(zhì)是求三角函數(shù)值的逆向思維應(yīng)用,在運用的過程中要注意“已知角”的范圍,以確定“未知角”所在的象限,進而選擇合適的三角公式,從而有效避免在解題的過程中出現(xiàn)增根.該題很容易看出未知角與已知角之間的關(guān)系,可以先借助二倍角公式對2β進行處理,然后結(jié)合兩角和與差的三角公式求解.
總結(jié)提煉:已知三角函數(shù)值求角,首先要對角進行相應(yīng)的變換,借助和、差、倍角、半角等公式,建立條件和結(jié)論之間的聯(lián)系,進而使問題得以解決.做題時常見的角的變換方式有2α=(α+β)+(α-β),2α-β=(α-β)+α等.同時,解決這類問題的關(guān)鍵是要熟記三角函數(shù)的公式并能夠靈活加以應(yīng)用.
參考文獻:
[1]鐘麗娟.例析三角求值中的“湊角”策略[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2020(15):36-38.
[2]張乃貴.從配角、湊角到換角——從一道高考題看一類三角函數(shù)求值問題的通性解法[J].中學(xué)生數(shù)學(xué),2013(11):11-12.