蒲俊丞
摘 要:三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,求解這種題型的方法有很多種,但高中生常常局限于同一種解題思維之中?;诖?,通過列舉具體的三角函數(shù)題型,分析四種求解三角函數(shù)的方法,旨在為高中生提供參考,豐富學(xué)習(xí)的方式,鍛煉多種思維能力,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:三角函數(shù);解題方法;思維能力
一、特殊角法求三角函數(shù)
在三角函數(shù)的教學(xué)中,會學(xué)習(xí)較多的誘導(dǎo)公式,但是如果求解相對復(fù)雜的角,學(xué)生很可能會無從下手,加之角度、弧度之間的轉(zhuǎn)化,無形中增加了解題的難度。因此,在學(xué)習(xí)中需要熟記30度、45度、60度等特殊角度的函數(shù)值,以此為基礎(chǔ),更好地學(xué)習(xí)、掌握、判斷任意角象限[1]。
就弧度制角而言,只要分母值為6,就可以將其認作30度角,分母值為4時,其角度為45度,而分母值為3時,其角的度數(shù)為60度。另外,角度的正負是由象限決定的。
例1:求sin時,可以依據(jù)上述的方式進行求解。由于弧度角的分母為6,因此將其角度認作為30度,而sin30°的值為,由象限決定具體的正負。因為=4π+,便可明確該角度的象限為第三象限,因此角度的正弦值為負數(shù),即sin等于-。
例2:求解tan-的數(shù)值,由于該弧度角的分母是3,所以可以認為角度為60度,因此正切值為,正負同樣由象限決定。-=-8π+,因此可以知道該弧度角位于第四象限,因此正切值為負數(shù),即tan-等于-。
二、畫三角法求三角函數(shù)
在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的初期,學(xué)生雖然將定義能牢牢記住,但是卻很難掌握三角的變換,無法準確掌握三角函數(shù)的解法。對于這樣的現(xiàn)象,學(xué)生可以利用定義求解三角函數(shù)。如圖1所示,在△ABC中,已知∠C為直角,sinA=∠A的對邊/斜邊,cosA=∠A的鄰邊/斜邊,tanA=∠A的對邊/鄰邊,cotA=∠A的鄰邊/對邊,即sinA=,cosA=,tanA=,cotA=。
例3:當(dāng)tanα=3時,求sinαcosα的值。(選擇題)
(A)- (B) (C)- (D)
當(dāng)解這道題時,可以畫一個三角形,將∠A作為α,由于,tanα=,假設(shè)a等于3,b等于1,結(jié)合勾股定理可以得出c==,那么sinα則等于=,conα則等于=,因此sinαcosα的值為×=,數(shù)值的正負則由象限決定。根據(jù)tanα=3可知,α位于第一象限或者第三象限,因此數(shù)值為正數(shù),故此題的答案為D。
三、特殊值法求三角函數(shù)
在考試中,使用特殊值的方法求解三角函數(shù)比較方便,具有簡單易行的特點。如果題目中“暗示”為定值時,就可以使用特殊數(shù)值、特殊位置、特殊數(shù)列等方式,用具體的數(shù)值代替字母。
例4:在△ABC中,∠A、∠B、∠C所對應(yīng)的邊為a、b、c,若a、b、c為等差數(shù)列,求的值。
方法一:使用特殊值法,擬定a=3,b=4,c=5,那么cosA等于,cosC=0,因此,=。
方法二:利用特殊角方法,A=B=C=,cosA=cosC=,因此,=。
例5:已知θ是任意角,求sec2θ·sec2θ·的值。如果在解題的過程中,現(xiàn)將公式簡化再進行計算,不僅會增加解題的難度,還會浪費大量的時間,因此可以使用題目中說是任意角,換言之,θ是什么角其計算結(jié)果都是一致的,因此可以將θ的角度設(shè)定為具體的30度,然后將30度帶入公式中,即sec230°·sec60°·=×2×=8,因此該題目的答案為8。
如果能夠掌握特殊值法求解三角函數(shù),那么能夠大大降低解題的難度,提高解題的效率。
四、數(shù)形結(jié)合法求三角函數(shù)
數(shù)與形是數(shù)學(xué)課程中重要的基石,兩者之間存在密切的聯(lián)系,并且在解題的方式上能夠相互滲透,并且在特定的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)化,由此發(fā)展出數(shù)形結(jié)合的解題方式。在數(shù)學(xué)選擇題中,可以依據(jù)題目的具體內(nèi)容,畫出草圖,以草圖中圖形的性質(zhì)、位置、形狀等特征為基礎(chǔ),結(jié)合平時學(xué)習(xí)的理論知識,得出具體的結(jié)論。使用數(shù)形結(jié)合方法求解三角函數(shù)的重點在于用數(shù)字確定圖形、用圖形輔助數(shù)字,所以需要重視題目中的數(shù)值、圖形等信息,以此來分析、探究三角函數(shù)的解題思路,能夠更快地找到恰當(dāng)?shù)慕忸}方法,提高解題的效率,同時增強結(jié)果的準確性[2]。
例6:如果0≤α<2π,sinα>cosα,求α的取值范圍。(選擇題)
A., B.,π C., D.,
如圖2所示,因為sinα>cosα,所以sinα-cosα大于0,即2sinα-cosα=2sinα-大于0,又因為0≤α<2π,所以-≤α-<,即0<α-<π,所以答案為C。
綜上所述,對于很多高中生來說,求解三角函數(shù)具有很大的難度,但是其中蘊含著較多的技巧與方法,雖然其中缺乏嚴謹性與科學(xué)性,但是文中提及的解題方式能夠在一定程度上降低解題的難度。以此為基礎(chǔ),在掌握三角函數(shù)的概念、理論、公式的基礎(chǔ)上,可以運用特殊角法、畫三角法、特殊值法等方式求解關(guān)于三角函數(shù)的習(xí)題,在提高解題效率的同時,鍛煉自身的思維能力與推理能力。
參考文獻:
劉繼勇.三角函數(shù)中的解題思路和方法[J].泰山鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)職工大學(xué)學(xué)報,2011(3):28-29.
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