☉北方民族大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 何陳程
☉湖北省宜昌市第十七中學(xué) 何金華
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)函數(shù)部分的一個重要的組成部分,是高中數(shù)學(xué)必備的基礎(chǔ)知識,同時也是歷年高考的重點和熱點內(nèi)容.教材中涉及三角函數(shù)的內(nèi)容主要分為兩大塊:《必修4》中的“三角函數(shù)”與“三角恒等變換”這兩章,以及《必修5》中的“解三角形”這一章.雖說多數(shù)情況下,考查三角函數(shù)知識以基礎(chǔ)題和中檔題為主,學(xué)生失分不會太嚴重,但是我們也不可掉以輕心,避免“陰溝翻船”,這不,這次全市高三期末聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷中,第14題出現(xiàn)了一道三角形中的三角函數(shù)問題,學(xué)生的得分情況只能用一個“慘”字來形容,于是在這里寫出來,探究這道題的解法,與大家共勉.
題目在△ABC中,已知sinAsinBsin(C-θ)=λsin2C,其中,若為定值,則實數(shù)λ=______.
思路分析:題設(shè)條件中給出了而且式子sinAsinBsin(C-θ)=λsin2C中含有θ,這是一種暗示,暗示我們要根據(jù)tanθ的值求出sinθ,cosθ的值.因為sin(C-θ)展開后會出現(xiàn)θ的正弦、余弦值,題設(shè)中有是定值,那么,我們猜想:要么是將sinA·sinBsin(C-θ)=λsin2C展開后轉(zhuǎn)化成正切形式,要么是將轉(zhuǎn)化成正弦、余弦,總之,只要我們找出這兩個式子之間的內(nèi)在聯(lián)系,此題離解出正確答案就不遠了,下面我們就一起來探討這道題的解法.
解法1:因為,所以cosθ=2sinθ,4sin2θ+sin2θ=1.又因為,所以,
點評:本解法中,將sinAsinB整體代入是關(guān)鍵,遵循了我們解決這類問題的常規(guī)思路,即將正切轉(zhuǎn)化為正弦、余弦來處理.
解法2:將已知等式sinAsinBsin(C-θ)=λsin2C變形處理,可得sinAsinB(sinCcosθ-cosCsinθ)=λsinCsin(A+B),將代入,有sinAsinB·
點評:本解法中,將其中一個sinC用sin(A+B)替換,從而將正弦、余弦等式轉(zhuǎn)化構(gòu)造成已知條件中的的形式是解題的關(guān)鍵.
解法3:將已知等式sinAsinBsin(C-θ)=λsin2C變形處理,可得sinAsinB(sinCcosθ-cosCsinθ)=λsinCsin(A+B),將代入,有sinAsinB·
點評:與解法2類似,只是最后一步的處理方式不同而已,解法2是從化簡結(jié)果看,本解法則從對比已知條件中的正切等式整體形式出發(fā).
解法4:由正弦定理知所以已知等式sinAsinBsin(C-θ)=λsin2C可化為將由已知條件tanθ=求得的代入,有所以2absinC-abcosC=根據(jù)余弦定理,可得變形得
點評:在三角形的相關(guān)問題中,正弦定理和余弦定理是常用的兩個基本定理,在本解法的整個轉(zhuǎn)化過程中,這兩個定理的作用體現(xiàn)得淋漓盡致.
變式訓(xùn)練:在△ABC中,角A、B、C所對的邊長分別為a,b,c,若且a2+b2+c2=1,則△ABC的面積為______.
思路簡析:因為要求△ABC的面積,而面積的公式中是含有正弦值的,所以可先將已知條件中等式處理為然后結(jié)合余弦定理,有即=2,再由a2+b2+c2=1即可求得△ABC的面積為
在三角恒等式的處理上,經(jīng)常會運用三角函數(shù)中的一些基本公式、基本定理,平時教學(xué)時,我們要讓學(xué)生熟記這些基本公式、基本定理,這是我們解題的根本所在,要追求一題多解,多指導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去思考問題,以拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)思維空間.