趙靜
摘要:縱觀歷年高考數學試卷解三角形作為必要內容,對三角函數解答題部分的考查主要有三個方面;三角函數的圖象與性質,三角恒等變換,解三角形問題.作者認為只要考生把握命題意圖與考點,找到科學的方法和技巧,才能獲得正確的結論.特此結合自己的教學實際提出一些探析建議。
關鍵詞:解三角形;高考;快速解題;技巧
1 新課標解三角形教材及內容分析
1.1 教材分析
新課改的實施,使得高中數學教材與傳統(tǒng)數學教材無論在結構上,還是在內容上,都發(fā)生了很大的變化。對于解三角形這一模塊來說,結構上新課標將其重新整合安排在必修五的第一章節(jié),在學習三角函數、平面向量的基礎上進行學習。內容上相比以往大綱版教材則更加關注運用正弦定理、余弦定理等知識和方法解決一些與測量和幾何計算有關的實際問題,側重點放在學生探究和推理能力的培養(yǎng)上。
1.2 內容分析
教材的中心內容是如何解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后落實在解三角形的應用上??傊?,解三角形是高中數學的重要內容之一,內容本身是傳統(tǒng)內容,并具有豐富的實際背景,學生應該十分熟悉。
1.3 教材分析的原則和方法
方法:理論與實踐相結合的方法、教與學相結合的方法。
原則:課標原則、學生中心原則、數學思想方法原則。
1.4 教學目標
通過對任意三角形邊長和角度關系的探索,掌握正弦定理、余弦定理的內容及證明方法,會運用正弦定理、余弦定理與三角形內角和定理解斜三角形等基本問題。通過正弦、余弦定理的探究性學習,培養(yǎng)掌握三角形的邊長與角度之間數量關系及學生探索數學規(guī)律的思維能力,培養(yǎng)學生用數學的方法解決實際問題的能力,通過學生的積極參與和親身實踐,并成功地解決實際問題。通過本節(jié)學習,激發(fā)學生對數學學習的熱情,培養(yǎng)學生獨立思考和勇于探索的精神。
2 轉化為平面向量解題
例1.已知△ABC中,D是BC邊上的一點,BD=2DC,∠BAC= ,AB=4,AC=3,求線段AD的長度。
[分析]此題屬于已知一個角的大小,且過該角的頂點有三條邊,其中已知兩條邊的長度,求另一條邊的長度,可轉化為平面向量求解。
[點評]類似這樣的題型,如果用常規(guī)的方法即正弦定理和余弦定理來求解,則需要用到兩個三角形列出方程組,計算量大,容易出錯,而且在選用哪兩個三角形列方程的時候會搖擺不定,也減慢了解題速度。結合平面向量求解這類題型,一步到位,解題效果得到大大提高。
3 轉化為平行四邊形求解
例2.已知,△ABC中,點O是BC的中點,AB=7,AC=6,AO=5,求BC的長。
[分析]在平行四邊形中,用余弦定理可以證明出“平行四邊形四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和”這一重要的結論。此題有一個中點O,只要延長AO到點D,使AO=OD,連接BD和DC,顯然四邊形ABDC為平行四邊形,應用平行四邊形這個結論,列出方程即可求解。
[解析]因為點O是中點,所以把原圖還原為平行四邊形,根據“平行四邊形四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和”,于是有:2(AB2+AC2)2=AD2+BC2,把AB=7,AC=6,AD=2AO=10代入,求得BC=
[點評]在高中數學教材中,平行四邊形的這個結論只是在數學4-4(選修)的練習中出現過,所以在解三角形的過程中往往被大家忽略。此題屬于三角形邊長有中點的題型,這樣的題型都可以用平行四邊的這個結論來求解,瞬間化繁為簡。
4 轉化為圓求解
例3.在△ABC中,∠B= AC= ,求△ABC的面積的最大值。
【分析】此題屬于典型的解三角形題目中有關取值范圍的題型。常規(guī)的解題策略是應用正弦定理、余弦定理再結合基本不等式、輔助角公式來求解。這道題的特點是已知一個角和這個角的對邊是定值,如果我們結合這個三角形的外接圓,則從圖形上就可以直觀得出三角形面積最大值的情況,從而得出結果。
【解析】如圖3所示,根據“圓的等弦對等角”性質,由正弦定理易得:
求得R=1,即△ABC是在一個半徑為1的圓內接三角形,∠B=π/3,AC= ,則點B是優(yōu)弧AC上的動點。當點B在圖中的最頂端,即BO垂直于AC的時候,AC邊上的高達到最大值,即△ABC的面積達最大值。此時,△ABC為正三角形,所以, ,即△ABC的面積最大值為
【點評】在解三角形的題型中,求相關取值范圍是最常見的。如一條邊的取值范圍、周長的取值范圍或最值、面積的取值范圍或最值等,當題型的已知條件是“一個角和此角的對邊為定值”,則轉化為圓的題目求解,將得到事半功倍的效果。
5 結語
總之,高考命題逐年加強對知識的綜合性和應用性的考察,常在知識的交匯點設計綜合試題,綜合考查學生對解三角形與其他知識點的結合,注重靈活運用。
參考文獻
[1]李桂平.求解三角函數問題的幾大思路[J].科學之友:版,2010(1):135-136.
(作者單位:黑龍江省五大連池市高級中學)