【浅谈如何利用函数恒等变换解高考题】函数恒等变换
在2012届高考第二课数学刚刚落下帷幕,我的手机就不停地响起,多是学生考得不好的消息,反映比较多的是17题做不出来,在安慰了学生之后,我迫不及待地找到了这道题目。如下:已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,acosC+3asinC-b-c=0
(1)求A。(2)若a=2,△ABC的面积为3;求b,c。
一看到这道题目,和我们预测一样,要出三角函数题目,而且一定是三角函数恒等变换,因为2010、2011年都是数列题目,而且在2010年以前大部分高考题虽是三角函数,但是和实际问题结合的比较多,所以预测今年出三角恒等变换可能性很大。纵然知道要出三角恒等变换,由于这一部分灵活性比较大,好多学生不知道怎么变换,老走弯路,浪费时间,在高考时间比较紧张的情况下,有的同学不得不选择放弃。现在我对这道题目分析一下,希望对同学们有所帮助。
这道三角函数题中,有边也有角,我们在变换时要么全变成边,要么全变成角,所以应用的不是正弦定理就是余弦定理,很显然本题要用正弦定理把边变成角,如果用余弦定理,那么还有一个角C无法化简。所以由正弦定理得:
acosC+3asinC-b-c=0sinAcosC-3sinAsinC=sinB+sinC
接下来我们观察到左边是角A,C,右边是角B,C。通过观察形式,应该把sinB变成sin(A+C),再把sin(A+C)展开,这样不仅可以消去sinAcosC,同时可以两边约去sinC(因为sinC不等于0)既可以化简。过程如下
acosC+3asinC-b-c=0sinAcosC-3sinAsinC=sinB+sinCsinAcosC+3sinAsinC=sin(a+C)+sinC3sinA-cosA=1sin(A-30°)=12A-30°=30°A=60°
第一问得到角A后,那么第二问利用面积公式可以得到关于b,c的一个表达式,即S=12bcsinA=3bc=4,又有角A和边a,利用余弦定理又可以得到关于b,c的一个表达式,即a2=b2+c2-2bccosAb+c=4。由此可以得到边b,c。解得:b=c=2
(作者单位:河南省偃师市高级中学)