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        解三角形中邊、角轉(zhuǎn)化問(wèn)題的淺析

        2021-09-10 08:46:00吳清鋒
        紅豆教育 2021年10期
        關(guān)鍵詞:正弦定理余弦定理三角形

        吳清鋒

        【摘要】在學(xué)習(xí)解三角形這一章中,我們可能多多少少會(huì)有這樣的想法:新授的內(nèi)容其實(shí)并不難,甚至可以說(shuō)相對(duì)函數(shù)等章節(jié)來(lái)說(shuō)是比較簡(jiǎn)單的,因?yàn)楹芏鄬W(xué)生最后概括一下無(wú)非就是學(xué)習(xí)了正弦定理和余弦定理,而且要把它們背出來(lái)也并非難事。但是會(huì)有更多的學(xué)生通過(guò)作業(yè)和加深會(huì)漫漫發(fā)現(xiàn),題目并非我們想象的那么簡(jiǎn)單,甚至可以說(shuō)許多學(xué)生在解題過(guò)程中會(huì)遇到無(wú)從下手的感覺(jué).今天,就通過(guò)一些比較典型的判斷三角形形狀的例題,一起來(lái)感受一下解此類題型過(guò)程中有關(guān)邊、角之間的轉(zhuǎn)化和如何進(jìn)行化邊、化角選擇的問(wèn)題提出自己一些拙劣的看法。

        【關(guān)鍵詞】邊;角;三角形;三角形形狀;正弦定理;余弦定理

        首先,對(duì)解答一些有關(guān)判斷三角形形狀的題型,給出自己一個(gè)大致的解題思路:1、通過(guò)正弦定理、余弦定理等將所有邊化成角;2、通過(guò)正弦定理、余弦定理等將所有角化成邊;3、通過(guò)化簡(jiǎn),邊、角均還有所保留。對(duì)于上述提到的第3個(gè)解題思路,已知條件或式子往往具有一定的特殊性,具體因題而異,比較注重已知條件的特征,進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇與化簡(jiǎn).這里就舉個(gè)最為簡(jiǎn)單、直觀的例題(例1)進(jìn)行一筆帶過(guò),將不進(jìn)行展開(kāi)與提升,主要對(duì)解題思路1和2進(jìn)行具體的展開(kāi)與探討。

        當(dāng)然,這道題對(duì)學(xué)生來(lái)講,考察的僅僅是余弦定理的熟練應(yīng)用而已,只需把余弦定理熟背,就能很快將此題答案解出,相信絕大部分學(xué)生都是沒(méi)什么問(wèn)題的。解答如下:

        但是,我們這里要講的不是解答的問(wèn)題,我們這里不妨來(lái)分析下上述所給出的3個(gè)解題思路,不難發(fā)現(xiàn),其實(shí)已知條件的等式已經(jīng)符合了第一個(gè)解題思路,所有的不需要任何化簡(jiǎn),都已經(jīng)全是邊長(zhǎng)了,但根本無(wú)法直接解出本題答案,這就是我們上述所說(shuō)的要看已知條件或式子的特征,發(fā)現(xiàn)與余弦定理有著緊密的聯(lián)系,有時(shí)候反而會(huì)因?yàn)檫@些特殊性導(dǎo)致我們化簡(jiǎn)到最后,將邊角均有所保留的情況.這里也只是點(diǎn)到為止,不加擴(kuò)展,下面我們就通過(guò)例題對(duì)思路1、2進(jìn)行具體的展開(kāi)與嘗試。

        此例題首先利用降次公式化簡(jiǎn),部分的化簡(jiǎn)解答如下:

        化簡(jiǎn)到這步,相信很多學(xué)生還是可以做到的,再繼續(xù)觀察這個(gè)等式,發(fā)現(xiàn)有邊,又有角,那么接下來(lái)就是如何選擇的問(wèn)題了.我們就對(duì)思路1(化成角)和思路2(化成邊)都來(lái)進(jìn)行嘗試:

        法一:(利用正弦定理,進(jìn)行邊化角)

        法二:(利用余弦定理,進(jìn)行角化邊)

        上述兩種解題思路,兩種方法都是比較簡(jiǎn)便的,但相比而言,可能在運(yùn)算上選擇法二(角化邊)更為簡(jiǎn)單一些,但無(wú)可厚非,這兩種解題方法都是需要我們掌握的.

        此題相對(duì)于上述例2等式上更為復(fù)雜一些,但我們同樣也可以去嘗試用思路1和思路2兩種不同的方法去解答.

        這里值得一提的是,因?yàn)槲覀円獙?shí)現(xiàn)所有角全部化成邊,所以首先要對(duì) 進(jìn)行適當(dāng)處理,然后再用余弦定理實(shí)現(xiàn)角到邊的轉(zhuǎn)化過(guò)程.具體解答如下:

        當(dāng)然,這兩種解答過(guò)程一對(duì)比,從運(yùn)算的角度看,毫無(wú)疑問(wèn),相信基本所有的學(xué)生都會(huì)選擇法一(邊化角),但法二又何嘗不是一種解答呢?

        對(duì)于本例題,其實(shí)深入研究,你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)用思路3(“巧妙的”留角留邊)也是可以解決問(wèn)題的。

        法三就巧妙的運(yùn)用了正弦定理中的 ,通過(guò)等式的特有的特征完成了對(duì)三角形形狀的判斷。

        參考文獻(xiàn):

        [1]賀斌.對(duì)一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的別證、加強(qiáng)與聯(lián)想.數(shù)學(xué)通訊.2015.

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