??谑协偵饺A僑中學(xué) 李 武
三角函數(shù)求值是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,高考中經(jīng)??疾槿呛瘮?shù)求值問題.在近幾年的高考命題中,三角函數(shù)的求值一般是以選擇題和填空題的形式出現(xiàn),而學(xué)生在解決此類問題時常常不能快速針對題目特點選擇相應(yīng)的解題方法.為了便于學(xué)生復(fù)習(xí)三角函數(shù)求值問題,本文將三角函數(shù)中常見的幾種問題給出相應(yīng)的解題方法.
在三角函數(shù)求值問題中最基本的一種求值是已知tanα、sinα、cosα中的某一個三角函數(shù)值,求另外一個三角函數(shù)值,可選用定義法解題.
分析:由已知條件可知,解決此問題可以直接通過定義法或者利用三角函數(shù)的基本公式進(jìn)行解題.
注意:當(dāng)遇到一些特殊角的三角函數(shù)值時,可以先根據(jù)題意得到角再求值而不需要用定義法求值.
定義1:若題目中要對某個角求三角函數(shù)值,則稱該角為未知角.
定義2:將題目中已給出的某個角的函數(shù)值,以及能得到函數(shù)值的特殊角統(tǒng)稱為已知角.
類型1:已知條件只給出一個角的三角函數(shù)值,當(dāng)未知角和已知角消去參量α后得到一個特殊角則可用此法.
分析:因為2α-2(α-π)=2π,所以2α=2π+2(α-π).而2π是個特殊角,所以可用此法.
解:cos2α=cos[2π+2(α-π)]=cos2(α-π)=1-
類型2:若條件給出兩個角的三角函數(shù)值,則未知角通??捎梢阎蔷€性表示.
定義3:三角函數(shù)分式指的是分子分母中都含有三角函數(shù).
定義4:三角函數(shù)整式指的是式子中分母不能含有三角函數(shù).
類型1:已知條件給出tanα的值或者給出一個三角函數(shù)分式的值,求tanα的值或是求三角函數(shù)分式的值時,則可考慮用構(gòu)造tan型,但要注意三角函數(shù)分式中的分子和分母每一項必須要同次冪.
類型2:已知條件給出一個三角函數(shù)整式的值,求tanα、三角函數(shù)分式或整式的值則可考慮用構(gòu)造tan型求值,但要注意三角函數(shù)整式要轉(zhuǎn)化成分式并且要求三角函數(shù)分式中的分子和分母每一項必須要同冪.
例6 已知sin2α+3cos2α=2.
(1)求tanα的值;
分析:sin2α+3cos2α=2是個三角函數(shù)整式方程,所以根據(jù)類型2的條件先將三角函數(shù)整式化為分式并要求分式中分子分母的每一項要同冪.
即tan2α=1,
解得tanα=±1.
(2)由(1)可得tanα=±1.
所以當(dāng)tanα=1時,原式=0;
當(dāng)tanα=-1時,原式=2.
類型3:已知條件給出一個三角函數(shù)整式的值但當(dāng)將整式轉(zhuǎn)變?yōu)榉质胶蠓肿臃帜该恳豁棽荒芡瑑?,此時就先考慮將已知的整式升冪使得分子分母每項同冪再進(jìn)行解題.
解得tanα=7或tanα=1.
從多個角度對三角函數(shù)求值進(jìn)行探索處理,總結(jié)歸納題目特點,巧妙地把此類題目的底蘊充分挖掘出來,從多角度出發(fā),多方面求解,多層次拓展,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)從探索到解決問題的技能.W