徐秀琴
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);三角函數(shù);解答策略
【中圖分類號(hào)】 G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 C
【文章編號(hào)】 1004—0463(2016)03—0122—01
三角函數(shù)是高中階段繼指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)之后的又一具體函數(shù),這部分知識(shí)公式多、內(nèi)容豐富、變化靈活、滲透性強(qiáng).通過對(duì)這幾年高考試題的分析可知,該部分在試卷中一般是2~3個(gè)選擇題或者填空題,一個(gè)解答題:選擇題是有針對(duì)性地考查本專題的重要知識(shí)點(diǎn);解答題一般有三個(gè)命題方向,一是以考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)為主,二是把解三角形與三角函數(shù)的性質(zhì)、三角恒等變換交匯,三是考查解三角形或者解三角形在實(shí)際問題中的應(yīng)用。筆者認(rèn)為,具體解答時(shí),熟練掌握以下解題策略,將有助于提高我們靈活解決考查這部分知識(shí)的習(xí)題的能力.
策略一:數(shù)形結(jié)合的思想
例1 試求函數(shù)f (θ)=+的最小值.
分析:本題難度較大,用一般方法不易求解,且過程十分繁瑣,于是考慮能否將 “數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”.
解:利用1=cos2θ+sin2θ可將函數(shù)變形為
f (θ)=+=x+y
則x為點(diǎn)M(cosθ,sinθ)到點(diǎn)P(1,1)的距離,y為點(diǎn)M到Q(-1,0)的距離,而點(diǎn)M(cosθ,sinθ)顯然為單位圓上的動(dòng)點(diǎn),故求f (θ)的最小值問題可以轉(zhuǎn)化為求單位圓上的動(dòng)點(diǎn)M到兩定點(diǎn)P、Q的距離和的最小值,結(jié)合右圖易知: MP+MQ≥.
策略二:換元的思想
例2 已知sinθ-cosθ=,求sin3θ-cos3θ的值.
解:設(shè)sinθ=a,cosθ=b,于是a2+b2=1,a-b=.
∴(a-b)2=a2+b2-2ab=?ab=.
∴sin3θ-cos3θ=a3-b3=(a-b)(a2+b2+ab)=×=.
策略三:分類討論的思想
例3 已知-≤β<,3sin2α-2sin2β=2sinα,試求sin2β-sin2α的最小值.
解:∵-≤β<,∴-≤sinβ<,0≤sin2β<.
∴0≤2sin2β<1. ∴0≤3sin2α-2sinα<1.
即3sin2α-2sinα≥0
3sin2α-2sinα-1<0,解得≤sinα<1或-∴y=sin2β-sin2α=(3sin2α-2sinα)-sin2α
=(sinα-)2-
當(dāng)sinα∈[,1)時(shí),y是增函數(shù).當(dāng)sinα=時(shí),ymin=-.
當(dāng)sinα∈(-,0]時(shí),y是減函數(shù).當(dāng)sinα=0時(shí),ymin=0.
綜上,函數(shù)y=sin2β-sin2α的最小值為-.
策略四:化歸與轉(zhuǎn)化的思想
例4 化簡sin2αsin2β+cos2αcos2β-cos2αcos2β
解法一:從“角”入手,復(fù)角化單角
原式=sin2αsin2β+cos2αcos2β-(2cos2α-1)(2cos2β-1)
=sin2αsin2β+cos2αcos2β-(4cos2αcos2β-2cos2α-2cos2β+1)
=sin2αsin2β-cos2αcos2β+cos2α+cos2β-
=sin2αsin2β+cos2αsin2β+cos2β-
=sin2β+cos2β-=.
解法二:從“名”入手,異名化同名
原式=sin2αsin2β+(1-sin2α)cos2β-cos2αcos2β
=cos2β-sin2αcos2β-cos2αcos2β
=cos2β-cos2β(sin2α+cos2α)
=(1+cos2β)-cos2β(+)=.
解法三:從“形”入手,采用配方法
原式=(sinαsinβ-cosαcosβ)2+2sinαsinβcosαcosβ-cos2αcos2β
=cos2(α+β)+sin2αsin2β-cos2αcos2β
=cos2(α+β)-cos(2α+2β)=.
策略五:構(gòu)造模型的思想
例5 化簡sin2α+sin2β+2sinαsinβcos(α+β).
分析:因所給三角函數(shù)表達(dá)式與余弦定理有類似的形式,故可考慮構(gòu)造外接圓直徑2R=1的三角形ABC,其中A=α,B=β,C=180°-(α+β).
在△ABC中用正弦定理與余弦定理,得:
sin2α+sin2β+2sinαsinβcos(α+β)=sin2(α+β)
編輯:謝穎麗