包衛(wèi)民??
摘 要:本文就從一道高考題的多種解法入手,告訴同學們要學好高中數學必須重基礎,重通法。
關鍵詞:正弦定理;余弦定理;面積
很多的同學在學習高中數學時,一方面盲目地搞題海戰(zhàn)術,學習停留在淺層次上;另一方面刻意地鉆難題、怪題,忽略對通性通法的深刻理解。本文就從一道高考題為例,來說明只要雙基抓好了,可以從不同的角度進行分析,從不同的角度入手解題。
例 (15年浙江高考題)在△ABC中,內角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知A=π4,b2-a2=12c2.
(1) 求tanC的值; (2)若△ABC的面積為7,求b的值。
第一問(解法1):分析:由題設中“b2-a2=12c2”的特征可猜測與余弦定理有關系,使用a2=b2+c2-2bccosA進行求解。
解:∵b2-a2=12c2,
∴b2-a2=-c2+2bccosA=12c2。
化簡可得22b=3c,可令b=3k,則c=22k,a=5k;
代入到cosC=a2+b2-c22ab中,可解得cosC=55,于是tanC=2。
第一問(解法2):分析:由題設中b2-a2=12c2為齊次式,與A=π4可聯想正弦定理,將b2-a2=12c2化為關于角C的等式,再進行求解。
解:用正弦定理可將b2-a2=12c2化為sin2B-sin2A=12sin2C
∵A=π4,∴sin2C+π4-12=12sin2C。
展開可化簡得tanC=2
第一問(解法3):分析:同解法2,只是中間的計算過程可從二倍角入手。
解:用正弦定理可將b2-a2=12c2化為sin2B-sin2A=12sin2C
∵A=π4,∴sin2B-12=12sin2C,
∴2sin2B-1=sin2C,于是-cos2B=sin2C,
∴-cos3π2-2C=sin2C,展開可化簡得tanC=2。
第二問(解法1):分析:由第一問知tanC=2,再利用已知A=π4,可求角B的正弦和余弦;再由A=π4,角B,S△ABC=7可分別利用正弦定理和三角形面積公式分別得到bc的比值和bc的值,再聯立可求出b。
解:由tanC=2有sinC=255,cosC=55,
∵A=π4,∴sinB=sinπ4+C展開可解得sinB=31010。
由正弦定理sinBsinC=bc可得bc=324(1),
又由S△ABC=12bcsinπ4=7可解得bc=142(2),
聯立(1),(2)可解得b=21。
第二問(解法2):分析:由第一問知tanC=2,再利用已知A=π4,可求角B的正弦;再利用S△ABC的面積公式,可求得△ABC的外接圓半徑2R,由b=2RsinB就可求出b。解:由tanC=2有sinC=255,cosC=55,
∵A=π4,
∴sinB=sinπ4+C展開可解得sinB=31010。
又由S△ABC=12bcsinπ4=122RsinB2RsinCsinπ4=7可解得2R=2103,
∴b=2RsinB=21。
第二問(解法3):分析:過B點作AC邊上的高BD交AC于點D,利用∠A=π4,tanC=2,令BD=x,有AD=x,CD=x2,從而AC=3x2,再由S△ABC=12AC·BD=7可求出x,于是b可求。
解:如右圖,過B點作AC邊上的高BD交AC于點D,∵∠A=π4,tanC=2,令BD=x,有AD=x,CD=12x,
∴S△ABC=12·32x·x=7,可解得x=2213,于是b=32x=21。
小結
以上兩問分別都用了三種方法求解,每一種方法都很常規(guī),屬于基本的解題方法,通過此文,只想告訴同學們,在我們學習數學的過程中,切忌盲目地搞題海戰(zhàn)術,切忌一味地鉆難題、怪題;我們應該立足于基礎,研究解法;不能只追求數量,不講究質量;不能只追求難度,而忽視了根本。
作者簡介:包衛(wèi)民,云南省紅河哈尼族彝族自治州,云南省蒙自縣第一高級中學。endprint