董美程
化歸思想就是將面臨的新問題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)熟悉的規(guī)范問題的數(shù)學(xué)方法。后者具有確定的解法或有確定的求解程序。這是一種具有普遍適用性的數(shù)學(xué)思想方法。一般總是將復(fù)雜問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡單問題,將難解的問題通過變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題,將未解決的問題通過變換轉(zhuǎn)化為已解決的問題。
化歸包含三個要素:①化歸動象(我們不熟悉的新問題圖)②化歸的目標(biāo)(規(guī)范問題圖):③化歸的途徑。下面將化歸思想在銳角三角函數(shù)這章的滲透列舉一二。
銳角三角函數(shù)體現(xiàn)的是直角三角形中邊和角的關(guān)系,若求某個銳角的三角函數(shù)值或要運(yùn)用某個銳角的三角的數(shù)值求線段的長度,而這個銳角不在直角形中時,則必須通過轉(zhuǎn)化的思想化斜為直,其化歸的途徑主要有兩種:
(1)直接求:構(gòu)造直角三角形,把這個角放在直角三角形里。
例1.如圖,在邊長相同的小正方形組成的網(wǎng)格中,點(diǎn)、、都在這些小正方形的頂點(diǎn)上,則tan∠的值為.
點(diǎn)撥:連接根據(jù)勾股定理的逆定理,可證△CDB為直角三角形。則把∠ABC放在了直角三角形里,即可求∠ABC的正切值。
例2.如圖,⊙的半徑為5,弦的長為8,是延長線上一點(diǎn),=2,則tan∠的值是 .
點(diǎn)撥:過點(diǎn)O做AP的垂線,垂足為C,則將∠P放在了Rt△OCP里。利用垂徑定理即可解決問題。
(2)間接求:轉(zhuǎn)化為與之相等的角。
例3.如圖,在半徑為13的⊙中,弦=10,點(diǎn)是優(yōu)弧上一點(diǎn)(不與,重合),則cos的值為 .
點(diǎn)撥:作直徑,連接,根據(jù)圓周角定理得出∠=∠,∠=90°,根據(jù)勾股定理求出,解直角三角形求出即可.
總之,化歸在數(shù)學(xué)解題中幾乎無處不在。著名數(shù)學(xué)家笛卡爾說過“我一生只做兩件事情,一是做簡單的事情,二是將復(fù)雜的事變成簡單的事。”第二句話實(shí)質(zhì)上運(yùn)用了化歸的思想。