甘志國
(北京豐臺二中 100071)
基金項(xiàng)目:本文系北京市教育學(xué)會“十三五”教育科研滾動立項(xiàng)課題“數(shù)學(xué)文化與高考研究”(課題編號FT2017GD003,課題負(fù)責(zé)人:甘志國)階段性研究成果.
高考題(2014年高考安徽卷理科第16題)設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對邊的長分別是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.
(1)求a的值;
下面給出第(1)問的兩種解法.
解法1 由A=2B,可得A,2B∈(0,π),所以
A=2B?cosA=cos2B?cosA=2cos2B-1?
再由題設(shè)b=3,c=1,可得
解法2 (參考答案)由A=2B,可得sinA=sin2B=2sinBcosB.
再由余弦定理,可得
又由正弦定理可得
當(dāng)sinA=sin2B時(shí),若A+2B=π,由A+B+C=π,可得B=C,b=c,與題設(shè)b>c矛盾!所以當(dāng)A,2B∈(0,π)時(shí),A=2B與sinA=sin2B不等價(jià).
因而由解法2得到的答案正確.
等價(jià)轉(zhuǎn)化思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,在解題中的作用往往體現(xiàn)在化復(fù)雜為簡單、化陌生為熟悉,并且通過等價(jià)轉(zhuǎn)化的結(jié)果是不需要檢驗(yàn)的.
但在數(shù)學(xué)解題中,有很多情形不易、不宜、甚至是不可能進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化(比如,解超越方程、解超越不等式、由遞推式求數(shù)列通項(xiàng)公式等等),這時(shí)只有“退而求其次”,可以考慮用“不等價(jià)轉(zhuǎn)化”的方法來解題:常見的方法有“先必要后充分”和“先充分后必要”.
實(shí)際上,“解法2+檢驗(yàn)”的解法就是“先必要后充分”.