●曲文瑞 (平湖中學 浙江平湖 314200)
例談高考三角函數(shù)復(fù)習備考策略*
●曲文瑞 (平湖中學 浙江平湖 314200)
三角函數(shù)是中學數(shù)學中非常重要的組成部分,它既是對前面函數(shù)知識的延伸,又是三角形知識的拓展,同時也是歷年來考試的熱點.因此在學習及備考中必須要抓住三角函數(shù)的本質(zhì),把握好三角恒等變換的方向,以提高三角函數(shù)復(fù)習的備考質(zhì)量.
三角函數(shù);解三角形;等價轉(zhuǎn)化
在高考中,三角函數(shù)考查的主要內(nèi)容包括:三角函數(shù)的定義、三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)、三角恒等變換及運算、三角函數(shù)與解三角形的知識交匯.解三角形考查的主要內(nèi)容包括:正弦定理、余弦定理、三角形內(nèi)角和定理及三角形面積公式的應(yīng)用.
本節(jié)課的設(shè)計是先讓學生總結(jié)解題的基本方法,再以一題多解促進學生盡可能窮盡解題方向,再把圖7進行旋轉(zhuǎn)演變成2015年浙江省寧波市中考壓軸題,引導(dǎo)學生解決.整堂課的設(shè)計簡潔明了,沒有精彩的情境引入,也沒有華麗的多媒體展示,但學生整堂課學習下來興致盎然,關(guān)鍵是抓住了課堂的根本.
2.1 以問題引領(lǐng)課堂
本堂課中,教師充分發(fā)揮引導(dǎo)者作用,為學生提供了3個互相關(guān)聯(lián)、層層遞進的問題,生動地詮釋了以學為中心的教學理念,為初三的復(fù)習課打開了一個從基本圖形出發(fā)、讓學生經(jīng)歷綜合題的生成過程的基本思路.同時,相似三角形的知識始終貫穿課堂,主題明確,本質(zhì)清晰.
2.2 以聯(lián)想拓展思維
整堂課以相似三角形的線段比為知識原型,以共有一個頂點的2個相似三角形為基本圖形,積極引導(dǎo)學生在現(xiàn)有的問題上去發(fā)現(xiàn)所有的解題方向,對知識點的聯(lián)想,對思想方法的聯(lián)想,從圖形的靜態(tài)變化到動態(tài)旋轉(zhuǎn),不斷發(fā)散學生的思維,不斷誘發(fā)學生從已有的圖形進一步向上拓展,再通過解決問題去豐滿、完善已有的知識,真正做到了以學生為主體的課堂教學.思維的激蕩讓教師的引導(dǎo)更加有效,從而激起了學生求知、探究的欲望,使整個課堂變得生動起來.
2.3 以實例調(diào)適心態(tài)
整堂課提供了3個問題,由易到難,層層遞進,引導(dǎo)學生歸納總結(jié)基本解題方法并熟練掌握.由于最終演變得到的是一道中考壓軸題,因此大大激發(fā)了學生的成就感和獲得感.由于前面做足了鋪墊,很多學生在課堂氛圍的帶動下,最終找到了解題的方案,攻克了平時沒有頭緒的難題.課堂上的成功讓他們感覺到原來中考壓軸題也是用基本方法解決的,無形中消除了懼怕心理,有利于學生以平常的心態(tài)應(yīng)對解決中考難題.中考壓軸題的難點在于圖形比較復(fù)雜,解題分析中容易受到各種干擾,因此突破的關(guān)鍵是平時對所研究的一些重要的基本圖形的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)爛熟于心,形成基本模型,這樣才能從較復(fù)雜的圖形中分離出基本圖形,迅速進行解答.
三角函數(shù)是中學數(shù)學中一種非常重要的函數(shù),是浙江省數(shù)學高考對基礎(chǔ)知識和基本技能考查的重要內(nèi)容.在2016年的浙江省數(shù)學高考中,三角函數(shù)內(nèi)容文、理科均考了2個小題和1個大題,所占分值為25分,但考題難度不大,均屬于中等難度題.復(fù)習時,除了要重視三角函數(shù)的必考點(三角恒等變換)、重點(三角函數(shù)的圖像和性質(zhì))、熱點(三角函數(shù)與解三角形的知識結(jié)合)外,還應(yīng)深刻領(lǐng)會三角函數(shù)中所蘊含的數(shù)學思想(數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸、整體思想、換元思想).
( )
(2013年浙江省數(shù)學高考理科試題第6題)
解法1 (方程思想)由
得
于是
進一步
點評 此法主要是從同角三角函數(shù)的基本關(guān)系入手,構(gòu)造方程組,直接解出sinα,cosα.此題還可以利用
化簡得
3tan2α-8tanα-3=0,
點評 此法主要是利用齊次式直接求出tanα,進而求得tan2α.
解法3 (引入輔助角)因為
或
故
點評 此法主要是利用輔助角公式,解得α與φ的關(guān)系,通過φ的正切值求得α的正切值.
例2 在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知b+c=2acosB.
1)證明:A=2B;
(2016年浙江省數(shù)學高考理科試題第16題)
1)證法1 (從正弦定理入手)由正弦定理得
sinB+sinC=2sinAcosB,
從而 2sinAcosB= sinB+sin(A+B)=
sinB+sinAcosB+cosAsinB,
于是
sinB=sin(A-B).
又A,B∈(0,π),從而
0 于是 B=π-(A-B)或B=A-B, 即 A=π(舍去)或A=2B, 故 A=2B. 證法2 (從余弦定理入手)由余弦定理得 從而 bc=a2-b2, 于是 b+c=2acosB, 即 亦即B為銳角,因此 又bc=a2-b2,故 所以 cosA=cos2B, 故 A=2B. 點評 已知式中既含有邊又含有角,證法1和證法2利用正、余弦定理進行等價轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)邊角統(tǒng)一,然后再進行處理,水到渠成. 證法3 (從射影定理入手)在△ABC中,c=acosB+bcosA,又b+c=2acosB,從而 b+acosB+bcosA=2acosB, 于是 b=acosB-bcosA. 又b=acosC+ccosA,從而 acosC+ccosA=acosB-bcosA, 由正弦定理得 sinAcosC+cosAsinC=sinAcosB-cosAsinB, 于是 sin(A+C)=sin(A-B), 即 sinB=sin(A-B). 又A,B∈(0,π),從而 0 于是 B=π-(A-B)或B=A-B, 即 A=π(舍去)或A=2B. 故 A=2B. 證法4 (恒等變形為二倍角正切關(guān)系)由正弦定理得 sinB+sinC=2sinAcosB, 從而 2sinAcosB= sinB+sin(A+B)= sinB+sinAcosB+cosAsinB, 即 sinAcosB=sinB+cosAsinB=sinB(1+cosA), 于是 sinAcosB=sinB(1+cosA), 即 亦即 因為sinB≠0,所以 sinC=cosB, 又B,C∈(0,π),于是 解法2 (從正弦定理入手進行等價轉(zhuǎn)化)由正弦定理及A=2B,得 從而 a=2bcosB. 2bsin3B=a=2bcosB, 即 sin3B=cosB. 又A,B∈(0,π),從而 即 故 1)求f(x)的最小正周期; 分析 欲求f(x)的最小正周期、最值,首先要將f(x)化為y=Asin(ωx+φ)+B的形式. 解 1)由已知得 點評 本題主要考查兩角和與差的正弦公式、余弦公式、二倍角公式,三角函數(shù)的最小正周期、單調(diào)性,以及基本運算能力. 例4 在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別是a,b,c.已知acosB=bcosA,邊BC上的中線長為4. 2)求△ABC面積的最大值. (2016年浙江省高三數(shù)學測試理科試題第16題) 1)解法1 (從正弦定理入手)由acosB=bcosA及正弦定理得 sinAcosB=sinBcosA, 從而 sin(A-B)=0, 于是 故 由余弦定理得 解得 解法2 (從余弦定理入手)由acosB=bcosA及余弦定理,得 整理得a=b,從而 令邊BC上的中線長AD=4,在△ABD中,由余弦定理得 從而 于是 即 82+a2=2(b2+c2)=2(a2+3a2), 從而 于是 即 2)解法1 (轉(zhuǎn)化為角A)由第1)小題得A=B,從而 c=2acosA, 及 解得 于是△ABC的面積 解法2 (轉(zhuǎn)化邊)由A=B,a=b,在△ABD中,由余弦定理得 從而 于是△ABC的面積 在△ABD中, 解得 解法3 (轉(zhuǎn)化為角C)由A=B,a=b,在△ABD中,由余弦定理得 從而 于是△ABC的面積 因此 進而 9S2≤322, 即 當且僅當sin(C+φ)=1時等號成立. 解法4 (利用基本不等式)由第1)小題的解法3知 82+a2=2(b2+c2)=2(a2+c2), 從而 a2+2c2=64. 設(shè)邊AB上的高線長為h,則 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) A.11 B.9 C.7 D.5 7.方程3sinx=1+cos2x在區(qū)間[0,2π]上的解為______. 8.△ABC的內(nèi)角A,B,C對邊分別是a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c. 1)求c; 1)求f(x)的定義域與最小正周期; 1)證明:a+b=2c; 2)求cosC的最小值. 參 考 答 案 1.B 2.D 3.A 4.C 5.B 8.解 1)在△ABC中,由正弦定理化簡可得 2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC, 整理得 2cosCsin(A+B)=sinC. 因為角A,B,C為△ABC的內(nèi)角,所以 sinC≠0,且sin(A+B)=sinC, 因此 又0 2)在△ABC中,由余弦定理得 c2=a2+b2-2abcosC, 即 從而 ab=6, 于是 (a+b)2-18=7, 即 a+b=5, 所以f(x)的最小正周期為π. 10.1)證明 由題意知 化簡得 2(sinAcosB+sinBcosA)=sinAsinB, 即 2sin(A+B)=sinA+sinB. 因為A+B+C=π,所以 sin(A+B)=sin(π-C)=sinC, 從而 sinA+sinB=2sinC, 故由正弦定理得a+b=2c. ??2016-12-29; 2017-01-30 曲文瑞(1977-),女,吉林德惠人,中學高級教師.研究方向:數(shù)學教育. O124 A 1003-6407(2017)03-42-064 精題集萃