类比三角公式巧解代数问题

有些代数问题,当我们用代数方法解决时,会觉得较难下手甚至束手无策,如果能根据题目结构特点,类比联想三角公式,通过三角代换,把问题转化为三角问题,不仅可使问题中的数量关系变得直接明了,结构特征明显,而且使代数中原来繁琐复杂的运算变成简单、灵活多变的三角运算.现举例说明.1 类比三角公式证明条件等式 例 1 设a,b为实数,a 1?b2 b 1? a2=1,求证:a2 b2 =1.(第 3 届“希望杯”数学竞赛题) 分析 由已知式知 a ≤1, b ≤1.由此及已知式的结构类比联想两角和的正弦公式,设a = sinα ,b = sin β , ?π / 2 ≤α 、β ≤π / 2 ,则…     

浅谈三角代换在代数证明中的应用

<正>在三角函数中有很多简洁的式子,如sin2θ+cos2θ=1.而在某些代数问题里,如果能够抓住题目里的关系或者特征,选择恰当的三角代换,明确三角代换中角的取值范围,利用三角关系中的相应的等式,可以使问题轻松简洁地得到解答.本文通过一些例子来说明三角代换在证明等式或不等式以及求函数值域中的一些简单的应用,展示三角代换在证明某些代数式的优势,希望能够给读者带来些启示.     

“以点带面”学复数

<正> 由于复数有三种不同的表达形式:代数形式、三角形式和几何形式,因而通过对复数一章的教学,可以将三角、几何与复数这三部分内容溶为一体,起到“以点带面”、“一石三鸟”的功效. 一、复数与三角 1.利用三角形式解决复数问题例1 设复数z=cosθ-sinθ+2~(1/2)+i(cosθ+sinθ),若θ∈     

用好三角换元法要见“机”行“事”

<正>高中数学好多问题如果能联系上三角变换,常能出奇制胜,使问题顺利获得解决.使用三角变换关键是要见"机"行"事",这里的"机"即相关的数学问题结构类型,这里的"事"即三角换元方法.一、见x2+y2=r2,可设x=rcosθ,y=rsinθ     

巧用代换法解题(高一、高二、高三)

引入一个或几个新"元"以代换问题中原 来的"元",使问题化难为易,这种解题方法,称 之为换元法.下面介绍几种常用的换元法. 1.三角代换 例1 已知x,y∈R ,且2/x 8/y=1. 求证:xy≥64. 证明 由条件设 2/x=cos2θ,8/y=sin2θ(0<θ<π/2),     

三角代换的功能

“三角代换”是利用三角函数的性质将代数或几何问题转化成三角问题,使题目得以突破的解题方法,实质是换元思想,体现了“三角”是数学中的工具的特征,恰当地利用三角代换有助于培养学生联想和类比的能力。下面通过举例,阐述三角代换的功能。 1 证明不等式 三角代换是证明不等式的一种常用方法,它可以起到化繁为简的效果。 例1 (1)已知x~2 y~2=1,求证:-1~(1/2) a~2≤y-ax≤-1~(1/2) a~2(a∈R)。     

代换法在解题中的应用探索

<正>在数学解题中,用代换法通常可以把分散的条件集中起来,或者把条件和结论联系起来,使问题化繁为简。本文将例析代换法在解题中的妙用,仅供参考。1.三角代换例1求函数y=x+(1-x²)2)^(1/2)的值域。解:因为1-x2≥0,所以-1≤x≤1。设x=cosθ,则(1-x(1/2)的值域。解:因为1-x2≥0,所以-1≤x≤1。设x=cosθ,则(1-x²)2)^(1/2)=sinθ(θ∈[0,π]),即     

妙化齐次式 巧解三角题

化齐次式解三角题,别具风采。其基本方法是:根据一类三角问题的结构特征,将1代换成sin2α+cos2α,使非齐次式能转化为齐次式,再进行必要的代数运算(包括分解因式,等式两端或分子分母同除以某一三角式等),可使问题解决思路顺畅,方法巧妙;过程简明。如下以例说之。 一、求三角函数式的值例1 已知singθ+cosθ=1/5,θ∈(0,π),则cotθ的值是_。(1994年全国高考题)解:已知条件可化为2sinθ/2cosθ/2+cos2θ/2-     

浅谈三角代换在代数证明中的应用

在三角函数中有很多简洁的式子,如sin^2θ＋cos^2θ=1.而在某些代数问题里,如果能够抓住题目里的关系或者特征,选择恰当的三角代换,明确三角代换中角的取值范围,利用三角关系中的相应的等式,可以使问题轻松简洁地得到解答．本文通过一些例子来说明三角代换在证明等式或不等式以及求函数值域中的一些简单的应用,     

公式asinθ+bcosθ=（a2+b2）1/2sin（θ+arctanb/a）怎么教

公式asinθ+bcosθ=（a²+b²）^1/2sin（θ+arctanb/a）它将两种不同的三角函数的和式化为一种三角函数,俗称"二合一"公式.诚如文[1]所说:一线教师都会把     

类比三角公式解题

寻求解题思路，探测问题结论几乎离不开类比．欧拉说“类比是伟大的引路人”．对于某些代数问题直接求解较困难时，若能抓住问题的外形结构，展开联想，类比有关三角公式，引入相应的三角代换，常能使问题巧妙获解．     

一个著名代数恒等式的应用——兼谈共弦直角三角形个数

<正>数学上,把可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,称为勾股数.对于勾股数问题,从古至今人们从未停止过探究活动.已知勾边或股边利用整数的性质,容易求出对应的勾股数,但若已知弦边,如何探求勾股数呢?这是一个具挑战性的问题,这里利用一个著名代数恒等式给出一种初等的解决办法,与大家分享.1一个著名代数恒等式1.1恒等式:(a²+b2+b²)(c2)(c²+d2+d²)=(ac-bd)2)=(ac-bd)²+(ad+bc)2+(ad+bc)²(1)     

证明不等式︱acosθ+bsinθ︱≤(（a2+b2）1/2)（a,b,θ∈R,ab≠0）的六种模型

本文从不等式acosθ+bsinθ≤a2+b2(1/2)(a,b,θ∈R,ab≠0)(或其等价形式)的结构出发,联想代数或几何模型,得到了该不等式的六种证法.     

换元法求二次型条件最值

本文主要研究以二次三项式mx²+nxy+fy²=k为条件,以xy、x+y、ax²+by²等为目标的条件最值问题,通过三角代换的方法解决,有效地解决了求范围的问题,方法简单实用,运算量小.     

赏析自主招生考试中的复数问题

复数具有代数形式、三角形式、指数形式等多种表述方式,所蕴含的实际意义是以新的视角、新的途径沟通了代数、三角和几何等内容之间的联系,由此,该知识点是高校自主招生考试(也是高考与数学竞赛)的一个重要内容. 1复数知识 1.1 复数的表示形式与运算 代数形式:z=a+bi(a、b∈R); 三角形式: z=r(cosθ+i sinθ)(r≥0,θ∈R); 指数形式:z=reiθ(r≥0,θ∈R). 例1 设复数 ω1=-1/2+√3/2i, ω2 =cos2π/5+isin2π/5. 令ω=ω1ω2.则复数 ω+ω2+…+ω2011=(______). (2011,复旦大学自主招生考试) 解 显然,ω1=e 2πi/3,ω2 =e2πi/5. 则ω=ω1ω2=e16πi/15. 故ω+ω2+…+ω2011=ω(1-ω2011)/1-ω 而ω2011=ω2010·ω=ω,于是, ω+ω2+…+ω2011 =ω.     

应用三角法解代数题

三角法解几何题是较为常见的,三角法解代数题则较为少见。下面略举不同类型代数题的三角解法,其目的在于揭示三角代换法常用时机,常用范围及使用技巧。〈一〉分解因式例1.已知x~2-y~2-z~2=0试将x~3-y~3-z~3分解因式解:由已知得:y~2+z~2=x~2令y=xsinθz=xcosθ则 x~3-y~3-z~3=x~3(1-sin~3θ-cos~3θ) =x~3(sin~2θ-sin~3θ+cos~2θ-cos~3θ) =x~3[sin~2θ(1-sinθ)+cos~2θ(1-cosθ)] =x~3[(1-cos~2θ)(1-sinθ)-(1-sin~2θ)(1-cosθ)] =x~3(1-sinθ)(1-cosθ)(1+cosθ+1+sinθ) =(x-xsinθ)(x-xcosθ)(2x+xcosθ+xsinθ)     

一类不等式的转化、推广与证明

<正>考虑问题:设正实数a、b、c满足a²+b²+c²+abc=4.求证:a+b+c≤3.本题证法很多,可以用三角换元(见文[1]),也可以用抽屉原理(见文[2]),还可以直接证明(见文[3]).笔者尝试先弱化竞赛试题,再考虑其逆否命题的等价转化,进而强化逆否命题,最后利用直接证法或调整法加以证明.按这个证明思路,可以将这一竞赛试题进行加强推广.     

一道易错题的多角度解答

<正>在一次九年级数学考试中,试卷有这样一道试题：若W=2x²-4xy+5y²+4x-2y+3,且x,y为实数,则W的最小值是___.不少同学是这样解答的：W=(x²-4xy+4y²)+(x²+4x+4)+(y²-2y+1)-2=(x-2y)²+(x+2)²+(y-1)²-2.∵(x-2y)²≥0,(x+2)²≥0,(y-1)²≥0,∴W的最小值是-2.这是一道二元函数最值问题,是典型的代数推理题.解答时,     

一个代数不等式的证明及变式

<正>笔者在给学生讲解“蒙日圆”时得到了如下一个有趣的不等式:已知x₂¹+y₁²=x₂²+y₂²=1,且mx²+ny²≥m+n(m,n>0),求证m(x-x₁)(x-x₂)+n(y-y₁)(y-y₂)≥0．这个不等式对称优美,但变量较多,证明比较棘手,本文将给出这个不等式的两个证明及两个变式．证法一:(代数法)设a=mx²+ny²,b=m+n,c=mx₁x₂+ny₁y₂,     

也谈三角换元求一类无理函数的值域

贵刊2000年第11期第34页介绍了函数y(ac<0)值域的一种三角换元求法.但笔者认为,过程不简,运算量大,可改进为如下三角换元. 容易证明:若0≤x≤π/2,则 (1)当0<θ≤π/4时,sinθ≤sin(x+θ)≤1; (2)当π/4<θ<π/2时,cosθ≤sin(x+θ)≤1. 例1 求函数的值域. 解:所给函数化为