☉江西省全南中學(xué) 肖秋蓮
已知角的某種三角函數(shù)值,求其他三角函數(shù)值的問(wèn)題,是學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn).同學(xué)們?cè)谇蠼膺@類問(wèn)題時(shí),往往由于解題方法的選擇不當(dāng)而一籌莫展.筆者多年的教學(xué)實(shí)踐表明,在處理一些三角求值問(wèn)題時(shí),若能充分利用三角問(wèn)題中所具有的圖形特征,通過(guò)構(gòu)造直角三角形,利用直角三角形的邊角關(guān)系,便可簡(jiǎn)潔、迅速地使問(wèn)題得到解決.下面筆者略舉數(shù)例并加以分析,供同學(xué)們學(xué)習(xí)參考.
分析:已知正切值求解正、余弦,在同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式中,并沒(méi)有現(xiàn)成的公式可以套用,而必須經(jīng)過(guò)一系列的變形,運(yùn)算量較大.本題若利用構(gòu)造直角三角形,利用直角三角形的邊角關(guān)系進(jìn)行求解,運(yùn)算量將大大減小.下面提供兩種求解方法,來(lái)加以比較.
解法1:常規(guī)法.
解法2:構(gòu)造法.
將A看成是銳角,構(gòu)造直角三角形ABC(如圖1).
圖1
由已知tanA<0,知A是鈍角.
點(diǎn)評(píng):本題若用常規(guī)方法求解,必須利用同角三角函數(shù)關(guān)系式中的平方關(guān)系和倒數(shù)關(guān)系去進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化,運(yùn)算量較大.本題若用構(gòu)造直角三角形法進(jìn)行求解,可簡(jiǎn)捷、快速地求得結(jié)果.
從上題的解法2中不難看出,當(dāng)我們求解角的三角函數(shù)值問(wèn)題時(shí),無(wú)論這個(gè)角是不是銳角,我們都視之為銳角,先求出角的三角函數(shù)的絕對(duì)值,進(jìn)而由角所在的象限,判斷出函數(shù)值的符號(hào),從而求得待求的三角函數(shù)值,本過(guò)程可簡(jiǎn)記為“將任意角視為銳角,絕對(duì)值不變,符號(hào)看象限”.
例2 (北師大版必修4課本第116頁(yè)例3)已知tanα=m(m≠0),求sinα和cosα的值.
分析:本題中不僅含字母參數(shù),解題時(shí)要分情況進(jìn)行討論,而且由正切轉(zhuǎn)化為正弦、余弦的過(guò)程中,公式變形也較復(fù)雜.本題若采用構(gòu)造法解題,可迅速、快捷地得出正確結(jié)果,下面給出兩種解法,進(jìn)行對(duì)比.
解法1:常規(guī)法(教材中提供的解法).
解法2:構(gòu)造法.
將α看成是銳角A,構(gòu)造直角三角形ABC(如圖2).
圖2
因?yàn)閠anα=m≠0,α得終邊不在x軸上.
點(diǎn)評(píng):解法2顯然比解法1簡(jiǎn)單得多;因此在處理含字母的求值問(wèn)題時(shí),我們?nèi)匀豢蓸?gòu)造直角三角形,利用直角三角形的邊角關(guān)系得出函數(shù)值的絕對(duì)值,然后分情況進(jìn)行討論.在討論過(guò)程中,一定要注意角的象限和字母表示的數(shù)的正負(fù),避免因符號(hào)而導(dǎo)致錯(cuò)解.
分析:本題是一道常規(guī)的三角求值題,利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式,便可以較快求得結(jié)果.本題若用構(gòu)造法進(jìn)行求解,也可收到意想不到的效果.
點(diǎn)評(píng):利用構(gòu)造直角三角形法解題時(shí),正確判斷三角函數(shù)值符號(hào)是解題的關(guān)鍵.
從上述數(shù)例可以看出,利用構(gòu)造直角三角形求解三角函數(shù)值,既準(zhǔn)確又快捷,尤其是在解決客觀性問(wèn)題時(shí),能起到事半功倍的效果,同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中不妨一試.