☉江西省全南中學(xué) 肖秋蓮
已知角的某種三角函數(shù)值,求其他三角函數(shù)值的問題,是學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個難點.同學(xué)們在求解這類問題時,往往由于解題方法的選擇不當(dāng)而一籌莫展.筆者多年的教學(xué)實踐表明,在處理一些三角求值問題時,若能充分利用三角問題中所具有的圖形特征,通過構(gòu)造直角三角形,利用直角三角形的邊角關(guān)系,便可簡潔、迅速地使問題得到解決.下面筆者略舉數(shù)例并加以分析,供同學(xué)們學(xué)習(xí)參考.
分析:已知正切值求解正、余弦,在同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式中,并沒有現(xiàn)成的公式可以套用,而必須經(jīng)過一系列的變形,運算量較大.本題若利用構(gòu)造直角三角形,利用直角三角形的邊角關(guān)系進行求解,運算量將大大減小.下面提供兩種求解方法,來加以比較.
解法1:常規(guī)法.
解法2:構(gòu)造法.
將A看成是銳角,構(gòu)造直角三角形ABC(如圖1).
圖1
由已知tanA<0,知A是鈍角.
點評:本題若用常規(guī)方法求解,必須利用同角三角函數(shù)關(guān)系式中的平方關(guān)系和倒數(shù)關(guān)系去進行變形轉(zhuǎn)化,運算量較大.本題若用構(gòu)造直角三角形法進行求解,可簡捷、快速地求得結(jié)果.
從上題的解法2中不難看出,當(dāng)我們求解角的三角函數(shù)值問題時,無論這個角是不是銳角,我們都視之為銳角,先求出角的三角函數(shù)的絕對值,進而由角所在的象限,判斷出函數(shù)值的符號,從而求得待求的三角函數(shù)值,本過程可簡記為“將任意角視為銳角,絕對值不變,符號看象限”.
例2 (北師大版必修4課本第116頁例3)已知tanα=m(m≠0),求sinα和cosα的值.
分析:本題中不僅含字母參數(shù),解題時要分情況進行討論,而且由正切轉(zhuǎn)化為正弦、余弦的過程中,公式變形也較復(fù)雜.本題若采用構(gòu)造法解題,可迅速、快捷地得出正確結(jié)果,下面給出兩種解法,進行對比.
解法1:常規(guī)法(教材中提供的解法).
解法2:構(gòu)造法.
將α看成是銳角A,構(gòu)造直角三角形ABC(如圖2).
圖2
因為tanα=m≠0,α得終邊不在x軸上.
點評:解法2顯然比解法1簡單得多;因此在處理含字母的求值問題時,我們?nèi)匀豢蓸?gòu)造直角三角形,利用直角三角形的邊角關(guān)系得出函數(shù)值的絕對值,然后分情況進行討論.在討論過程中,一定要注意角的象限和字母表示的數(shù)的正負,避免因符號而導(dǎo)致錯解.
分析:本題是一道常規(guī)的三角求值題,利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式,便可以較快求得結(jié)果.本題若用構(gòu)造法進行求解,也可收到意想不到的效果.
點評:利用構(gòu)造直角三角形法解題時,正確判斷三角函數(shù)值符號是解題的關(guān)鍵.
從上述數(shù)例可以看出,利用構(gòu)造直角三角形求解三角函數(shù)值,既準確又快捷,尤其是在解決客觀性問題時,能起到事半功倍的效果,同學(xué)們在學(xué)習(xí)中不妨一試.