湖北省武昌實驗中學 (430061)
彭 景
廣東省珠海市實驗中學 (519090)
王恒亮
三角換元法是解決高中數(shù)學問題的常用方法,合理利用此方法不僅能降低思維難度還能簡化相關運算,它是高中生必須熟練掌握的幾種方法之一.高中階段的各級各類數(shù)學競賽中都不乏有三角換元的影子,合理利用此法有時候可以給我們帶來意想不到的效果,筆者結(jié)合自己的教學實際談談幾類賽題中的三角換元,希望對讀者有所幫助.
類型1x2+y2=A2>0,(x=Acosθ,y=Asinθ).
類型2x2+y2+z2=A>0,(x=Acosθcosφ,y=Acosθsinφ,z=Asinθ).
例3 (2010年湖北省高中數(shù)學聯(lián)賽試題)
例4 (2009年浙江省高中數(shù)學競賽試題)
注:具備三角代換意識,對于條件a+b+c=1的快速轉(zhuǎn)換將有助于分析問題、解決問題,本題的證法有多種,但用三角代換證法是其中比較簡單的.
類型4x,y,z∈R+,x+y+z=xyz,(x=tanA,y=tanB,z=tanC).
在ΔABC中,有恒等式tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC,于是當遇到條件“x+y+z=xyz”時可以作作三角代換:x=tanA,y=tanB,z=tanC.
注:一般地,遇到條件a,b,c∈R+,a+b+c=abc,我們往往首選三角代換a=tanA,b=tanB,c=tanC,這種代換往往可以給我們帶來很多意想不到的效果!
類型5x,y,z∈R+,xy+yz+zx=1,(x=cotA,y=cotB,z=cotC).
x=cotA,y=cotB,z=cotC.