劉穩(wěn)殿+韓占中
摘 要:通過對(duì)2017年9月百校聯(lián)盟數(shù)學(xué)(文)的一道三角函數(shù)求值題進(jìn)行研究探討,發(fā)現(xiàn)本題當(dāng)中所給的兩個(gè)條件互相矛盾,如果已知tanB=ktanA(k≠0),那么cosAsinB的值必須受到k的限制,否則題中的條件就會(huì)相互矛盾,導(dǎo)致本題無意義。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}題目;tanB=ktanA(k≠0);cosAsinB的值;限制;矛盾
試卷講評(píng)是高三復(fù)習(xí)的一種重要課型,在講解試卷的時(shí)候,認(rèn)真分析每個(gè)題,思考多種解法,進(jìn)行簡(jiǎn)單變形,思考考查的知識(shí)點(diǎn)與方法,思考出題的意圖與出題方法……是教師備試卷講評(píng)課的基本內(nèi)容。在高三頻繁的考試中難免遇到“問題題目”,如果對(duì)“問題題目”加以剖析,進(jìn)行加工,那么“問題題目”所呈現(xiàn)出的意義遠(yuǎn)大于題目本身的意義。下面探討2017年9月百校聯(lián)盟數(shù)學(xué)(文)選擇題第7題。
原題:已知tanB=2tanA,且cosAsinB=45,則cos(A-B-3π2)=( )
A. -45
B. 45
C. -25
D. 25
給出的參考答案如下:
依題意,sinBcosB=2sinAcosA,故sinBcosA=2sinAcosB,故sinAcosB=25,則
cos(A-B-3π2)=-sin(A-B)=-sinAcosB+cosAsinB=25,
故,選D。
單獨(dú)看本題的解題思路是毫無破綻的,但是仔細(xì)推敲會(huì)發(fā)現(xiàn):
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=25+45=65>1與-1≤sin(A+B)≤1矛盾。
問題出在哪?
假設(shè)1:設(shè)tanB=ktanA(k>0)且cosAsinB=a,則k與a有什么關(guān)系呢?
由tanB=ktanA(k>0)得到:sinBcosA=ksinAcosB,故sinAcosB=ak,從而有:
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=a+ak=a(k+1)k (1)
sin(A-B)=sinAcosB-cosAsinB=ak-a=a(1-k)k (2)
要使(1)(2)兩式同時(shí)有意義,則必須滿足:
-1≤sin(A+B)≤1
-1≤sin(A-B)≤1即-1≤a(k+1)k≤1
-1≤a(1-k)k≤1
當(dāng)k=1時(shí),得-12≤a≤12
當(dāng)k≠1時(shí),得:|a|≤kk+1
|a|≤|k1-k|
又因?yàn)閗k+1<|k1-k|,所以|a|≤kk+1
本題中k=2>0,那么a應(yīng)該滿足|a|≤kk+1,即|a|≤23,即a∈[-23,23],而題中給的a=45,顯然45[-23,23],故本題中給的兩個(gè)條件是矛盾的,即條件不能成立。
假設(shè)2:設(shè)tanB=ktanA(k<0)且cosAsinB=a,則k與a有什么關(guān)系呢?
與假設(shè)1同理有:
-1≤sin(A+B)≤1
-1≤sin(A-B)≤1即-1≤a(k+1)k≤1
-1≤a(1-k)k≤1
當(dāng)k=-1時(shí),得-12≤a≤12,
當(dāng)k≠-1時(shí),得:|a|≤|kk+1|
|a|≤kk-1
又因?yàn)閨kk+1|>kk-1,所以|a|≤kk-1
結(jié)論:設(shè)tanB=ktanA(k≠0)且cosAsinB=a,則k與a有如下關(guān)系:
當(dāng)k=±1時(shí),-12≤a≤12;當(dāng)k>0且k≠1時(shí),|a|≤kk+1;當(dāng)k<0且k≠-1時(shí),|a|≤kk-1。
通過對(duì)該問題的分析,我們不僅得出了k與a的關(guān)系,而且體現(xiàn)了分類討論思想,除考查三角函數(shù)相關(guān)知識(shí)外,還考查了不等式解法。我們?cè)谥v解及編寫習(xí)題的時(shí)候,要深入分析條件之間的隱含關(guān)系,避免題目當(dāng)中所給條件互相矛盾。
作者簡(jiǎn)介:
劉穩(wěn)殿,韓占中,陜西省安康市,白河高級(jí)中學(xué)。endprint