鐘明標(biāo)
在解三角題中,角的取值范圍是十分重要的條件,為了解題合理、正確,既要考慮角的取值范圍的明顯條件,還應(yīng)考慮角的取值范圍的隱含條件.而不少同學(xué)在解題過程中往往疏忽,使解不完整,甚至錯解.現(xiàn)舉例分析,以饗讀者.
一、算術(shù)根的化簡
例1 化簡1+sinα-1-sinα (α為銳角).
錯解 原式= sinα2+cosα22- sinα2-cosα22
=sinα2+cosα2-sinα2-cosα2
=2cosα2.
分析 由0°<α<90°得0°<α2<45°,此時根據(jù)算術(shù)根定義得 sinα2-cosα22=cosα2-sinα2,所以正確結(jié)論是1+sinα-1-sinα=2sinα2.
二、求三角函數(shù)值
例2 已知α,β是三角形的兩個內(nèi)角,且cosα=35,sinβ=513,求cosα+β.
錯解 α,β為三角形內(nèi)角,由cosα=35得sinα=45,sinβ=513得cosβ=±1213,而cosα+β=cosαcosβ-sinαsinβ=35·±1213-45·513.
當(dāng)β為銳角時,cosβ=1213,cosα+β=1665;
當(dāng)β為鈍角時,cosβ=-1213,cosα+β=-5665.
分析 事實上,仔細(xì)分析一下,β為鈍角是不可能的.若β為鈍角,又sinβ=513<12,由正弦函數(shù)性質(zhì)可得β>150°.又cosα=35<22,由余弦函數(shù)性質(zhì)可得α>45°,則α+β>180°,不符合α,β為三角內(nèi)角的條件.所以正確的結(jié)論是cosα+β=1665.
三、求 角
例3 已知α,β為銳角,且tanα=17,sinβ=1010,求α+2β.
錯解 ∵0<α<π2,0<β<π2,∴0<α+2β<3π2 .①
又∵sinβ=1010,∴cosβ=31010,∴tanβ=13,于是tan2β=2tanβ1-tan2β=34.
則tanα+2β=tanα+tan2β1-tanαtan2β=1.②
由①②可得α+2β=π4或α+2β=5π4.
分析 ∵sinβ=1010<22,tanα=17<1,又α,β為銳角,∴0<β<π4,0<α<π4,因此0<α+2β<3π4,∴α+2β=π4才是正確的解.
四、求三角函數(shù)的最值
例4 設(shè)x1,x2是方程x2-cosθ·x+sin2θ-2cosθ=0的兩個實根,求x21+x22 的最小值.
錯解 由韋達(dá)定理
x21+x22=x1+x22-2x1x2
=cos2θ-2sin2θ-2cosθ
=3cos2θ+4cosθ-2
=3cosθ+232-103
≥-103.
故最小值為-103.
分析 x21+x22的最小值為-103顯然是錯誤的.為使方程有實根θ還必須滿足Δ≥0這一隱含條件,即cos2θ-4(sin2θ-2cosθ)≥0化為5cos2θ+8cosθ-4≥0得cosθ≥35或cosθ≤-2(舍去).
故x21+x22=3cosθ+232-103≥325+232-103=225,其最小值應(yīng)為225.
由此可見,在解三角題中,希望同學(xué)們重視角的取值范圍,熟練掌握由三角函數(shù)值縮小角的范圍的基本技能,注意總結(jié)規(guī)律,養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,從而提高解決此類問題的準(zhǔn)確性.