正余弦定理是高中階段數(shù)學(xué)比較重要的定理,這部分內(nèi)容在人教版的教材中安排于必修5,即學(xué)生完整學(xué)習(xí)完必修4中的三角函數(shù)之后,應(yīng)當(dāng)說教材安排非常科學(xué)。這兩大經(jīng)典定理是解三角形的主要依據(jù),正是由于兩大定理本身巨大的功能,產(chǎn)生了非常重要的變式及相應(yīng)的解題方法,同時(shí)也使學(xué)生的學(xué)習(xí)出現(xiàn)一定的困難,尤其是多解的情況更是讓很多人摸不著頭腦。于是很多教輔資料對這兩大定理的應(yīng)用做了梳理,為學(xué)生較好地掌握這些定理起到了一定的幫助,但是有些結(jié)論存在瑕疵,誤導(dǎo)了學(xué)生和剛上講臺(tái)的青年教師。
大家來看下面的這段總結(jié):
一般的,已知三角形的兩邊及一對角,求解三角形時(shí)可能出現(xiàn)零解、一解和兩解的情況,既可采用正弦定理也可采用余弦定理,建議應(yīng)用余弦定理,當(dāng)列一元二次方程時(shí)解出的邊長出現(xiàn)零個(gè)正數(shù)解、一個(gè)正數(shù)解、兩個(gè)正數(shù)解分別對應(yīng)滿足條件的三角形個(gè)數(shù)。
我們舉個(gè)例子來驗(yàn)證這段總結(jié)是否科學(xué)。
例:如圖,在四邊形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ABC=60°,AC=7,AD=6,S△ADC=■,求AB的長。
解析一:
在△ABC中,S△ACD=■AC·ADsin∠1
∴sin∠1=■=■=■
sin∠2=■
在△ABC中,BC=■=5,cos∠2=■=■,
BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠2
即25=AB2+49-11AB,
∴AB=8或AB=3
解析二:利用AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos60°
AB2-5AB-24=0
∴AB=8或AB=-3(舍)
綜上,AB=8。
上面兩種方法均采用余弦定理,而利用正弦定理同樣解出AB=8。為何解析一中的結(jié)果不同于其他的解法?對AB=3進(jìn)行檢驗(yàn),可得cosB=-■,∠B=120°與已知矛盾,明顯是個(gè)增根。上述結(jié)論是有問題的,究其原因,解析一中利用余弦定理時(shí)并未利用∠B=60°,在兩邊及一對角的這一條件當(dāng)中出現(xiàn)兩解可以構(gòu)造∠B=120°的三角形,但是不符合題意,因此,余弦定理解題出現(xiàn)正數(shù)解也不能保證符合題意,務(wù)必對其進(jìn)行檢驗(yàn)。
例題利用余弦定理解題時(shí)出現(xiàn)正數(shù)解的增根,不易被發(fā)現(xiàn),所以利用余弦定理解題時(shí)不能省掉檢驗(yàn)這一環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
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?誗編輯 魯翠紅