江蘇省南通市通州灣中學 黃菊香
三角函數(shù)屬于高中數(shù)學課程體系中的關鍵性內容,因變換的靈活多樣、種類繁多,以至于學習和掌握起來較為困難,不過變換是有規(guī)律可循的。高中數(shù)學教師在三角函數(shù)教學中需要幫助學生掌握變換的基本規(guī)律,遇到難度較大的題目時,能夠采用恰當?shù)慕忸}方式與基本公式,將復雜的高難度問題轉變成簡單的基礎性題型,從而實現(xiàn)合理變換,提高解題效率。
在求解高中數(shù)學三角函數(shù)問題時,教師可以根據(jù)具體題目指導學生對“弦函數(shù)”“切函數(shù)”這兩種函數(shù)進行靈活變換,這是最常用的函數(shù)變換基本方法。假如三角函數(shù)式中存在余弦函數(shù),學生在解題時可以利用三角函數(shù)的基本關系,把“弦函數(shù)”轉變成“切函數(shù)”,促使他們明確解題思路,簡化運算過程。
分析:該題目中出現(xiàn)不同名稱的三角函數(shù),這就需要將不同名稱的三角函數(shù)化為相同名稱的三角函數(shù),將已知條件中的“切函數(shù)”變換成“弦函數(shù)”,即為tanα轉換成sinα、cosα的等式。
再如:已知tanx=2,求sinx和cosx的值。
分析:這是一道典型的函數(shù)名稱變換題,題目中的已知條件是切函數(shù),未知條件是弦函數(shù),只有將切函數(shù)變換成弦函數(shù),實現(xiàn)函數(shù)名稱的統(tǒng)一,才能夠找準解題切入點,解題思路先變換,再結合三角函數(shù)公式建立方程組進行求解。
三角函數(shù)變換的目的在于“消除差異,化異為,同”,函數(shù)名稱,的變換主要依據(jù)是同角三角函數(shù)關系式或誘導公式,通過轉換將題目中的條件變成名稱相同的函數(shù)。
教師在日常教學中,應當結合實際題目指導學生根據(jù)角度之間的等量關系來變換,使他們可以靈活運用拼角、拆角的方式來分析題目,找到新的解題切入點,弄清題目中各個角度之間的關系,最終有效解決三角函數(shù)問題,增強解題自信。
分析:本題主要考查同角三角函數(shù)的關系。
解答:因為α是第三象限的角,所以得出2kπ+π<α<2kπ+π,4kπ+2π<2α<4kπ+3π(k∈Z)。又因為cos2α=-,所 以
雖然這兩道題目所考查的側重點不同,不過都需要靈活運用二倍角公式,只要學生掌握角度之間的等量變換關系就能夠輕松解題,再通過拼角或拆角快速求出答案。
在教學中,教師可以將常用的三角函數(shù)公式整合起來開展專題訓練,幫助學生靈活應用公式進行求值、化簡、證明等,像2cos2x=1+cos2x、2sin2x=1-cos2x等,促使他們發(fā)現(xiàn)新的突破口。例如,求的值。
分析:先觀看題目中的各個角,發(fā)現(xiàn)都是12°,再觀察函數(shù)名,需要先切割化弦,然后在化簡過程中再思考怎么變換。
解答:原式通過切割化弦變換成
解答:(1)原式=sin60°cos15°-cos60°sin15°=sin(60°(2)由于得到(1-tan19°tan41°)=tan19°+tan41°,原式
在進行三角函數(shù)變換時,經(jīng)常順用公式,不過有時需要逆用公式,以達到化簡的目的。公式逆用起來較為困難,學生要有逆用公式的意識,通過變通形式開拓解題思路。
綜上所述,在高中數(shù)學三角函數(shù)進行變換時,無論解題方式還是題目,都需要遵循由難到易、由繁到簡的基本原則。教師應當幫助學生掌握牢固的三角函數(shù)知識,包括公式、原理、概念等,根據(jù)題目隨機應變,選擇合適的變換方式,最終快速、正確地求得答案。