灵活掌握三角恒等变形——从一道成人高考试题谈起

1987年全国成人高校统一招生数学(文史类)试题的第六题是:证明sin~22x++2cos~2xcos2x=2cos~2x,标准答案为: 左端=(2sinxcosx)~2+2cos~2x(cos~2x--sin~2x)=4sin~2x cos~2x+2cos~4x-2sin~2xcos~2x=2cos~2x(sin~2x+cos~2x)=2cos~2x=右端。 (证法一) 该题证法很多,只要掌握sin2x=2sinxcosx,cos2x=cos~2x-sin~2x=2cos~2x-1=1-2sin~2x及sin~2x+cos~2x=1,则可以从不同角度入手证出,试举几种如下: 证法二     

关于极坐标和直角坐标的互化的一点注记

全日制十年制学校高中数学二册课本P181推导出极坐标和直角坐标的互化公式,即 x=ρcosθ,y=ρsinθ.(1) ρ~2=x~2+y~2,tgθ=y/x,(x≠0) (2) 教材接着指出:在一般情况下,ρ取正值,由tgθ确定θ角时,应根据点M所在的象限取最小正角。利用公式(1)、(2),可以把点的坐标或曲线的方程由直角坐标的化成极坐标的,或由极坐标的化成直角坐标的。课本强调在一般情况下,ρ取正值,这在练习与习题中绝大多数题都是奏效的,正因为这一点,不少人,甚至有些书刊都忽视在某些问题中,ρ必须取正、负值,或者只能取负值。例如,由人民教育出版社出版的“全日制十年制学校高中数学第二册教学参考书P218对课本P189习题二十三第12题所作答案是极坐标方程为ρ=2αsinθcosθ,即ρ=αsin2θ(1),     

例谈利用方程思想解三角函数题

方程思想是一种重要的数学思想 ,方程与三角函数紧密联系 ,利用方程思想去解三角函数题 ,有利于解题思路的寻求与优化 ,有利于沟通知识的纵横联系 ,有利于培养创造性思维 ,下面略举数例加以说明。1　利用方程思想解三角函数求值题例 1　求cos2π5 +cos4π5 -13 cos2π5 cos4π5 的值。解　构造三角方程cosx +cos2x =cos2π5 +cos4π5 ,显然2π5 ,4π5 是这个方程的两个特殊解 ,上述方程可化为2cos2 x +cosx -1 -cos2π5 -cos4π5 =0 ,∴cos2π5 ,cos4π5 是方程 2 y2 +y-1 -cos2π5 -cos4π5 =0的两个相异根 ,根据韦达定理得方程 :cos2π5 +…     

一道值得注意的习题

通过解答初中代数第三册(以下简称“课本”)117页练习3第(1)题得到了一个极为简单、易记的[性质]: 方程x+1/x=c+1/c的两根互为倒数,且为x_1=c,x_2=1/c。应用这个性质、运用观察法可简捷地解答一类方程(组),现仅就课本、参考书中一些习题为例说明如下:     

答读者问

陈老师: 我阅读了贵刊92年第5期P_(36)例9的解法是不妥的,他的解法如下: “例9 解三角方程5cosx+12sinx=13 解:(cos~2x+sin~2x)(5~2+12~2)≥(5cosx+12sinx)~2=13~2,此时等式成立,当且仅当cosx/5=sinx/12时,即ctgx=5/12。所以原方程的解集为{x|x=kπ+arcctg5/12,k∈Z} 事实上,我们若取k=1,把x=π+arcctg     

从一个错误答案谈起

高中数学第二册P.188,习题二十三第9题化极坐标方程为直角坐标方程的(1)小题:ρ=5tgθ在高中数学第二册教学参考书中P.217的答案是x(x~2+y~2)~(1/2)=5y。这是一个错误的答案。对于原题9(1)ρ=5tgθⅰ) 若以-ρ代ρ,同时以π-θ代θ,方程不变,即     

由和差化积公式想到的

三角函数中和差化积公式,它将低一级的运算转化为高一级的运算,利用它解决了化简、求值、解方程,利用对数进行计算等问题。其中公式cosα+cosβ=2cos(α+β)/2 cos(α+β)/2更给人以美的感受,公式两端函数名称完全相同。那么,是否存在着一种特殊的恒等式,将低一级的运算转化为高一级运算,且函数形式完全不变呢?如果存在,这些函数又有什么关系呢? 在三角恒等式证明中,我们看到sec~2x+csc~2x=1/cos~2x+1/sin~2x=(sin~2x+cos~2x)/cos~2xsin~2x=1/cos~2xsin~2x=csc~2xsec~2x显然,符合上述条件。此外,尚有     

关于选取y=tx+m化普通方程为参数方程的问题

现行通用教材高中数学第二册有关参数方程的教学内容中,有一个习题: 设y=tx+4(t是参数),求椭圆4x~2+y~2=16的参数方程(课本第199页,第4题)。选取参数t与坐标变量x、y之一的函数关系,这是化普通方程为参数方程的一种常用的方法。而在上题中,设y=tx+4,则是参数t与坐标变量x、y之间的关系式,显然并不属于前者,而是属于y=tx+m的一种类型。     

错在哪里?

一、广西东兰中学宋全宁来稿题:设方程x~2-2mx+m+2=0有两个实根,且分别为某直角三角形两锐角正弦的四倍,求m的值。解设直角三角形两锐角分别认α、β,则方程之二根为4sinα和4sinβ=4sin(90°-α)=4cosα,分别代入方程,得 16sin~2α-8msinα+m+2=0和16cosα~2-8mcosα+m+2=0 ∴m=(16sin~2α+2)/(8sinα-1)和m=(16cos~2α+2)/(8cosα-1) 即(16sin~2α+2)/(8sinα-1)=(16cos~2α+2)/(8cosα-1)解得锐角α=45°     

正余弦函数的有界性在解题中的应用

本文将讲述如何利用正余弦函数的有界性,系统地解答几种类型的题目。正余弦函数的有界性: |sin α|≤1或—1≤sin α≤1,(1) |cos α|≤1或—1≤cos α≤1。(2) 一、在解一些三角方程时,若充分利用正余弦函数的有界性,并兼顾这两个函数的其他性质,可大大减少计算量,从而迅速、准确地求解。例1.解三角方程 sin~33x+cos~33x=1。解这种形似甚为简单的三角方程,通常是进行恒等变换,力图把方程化为最简形式,再求解。但是,对于本题不宜这样处理,否则将导致冗繁的运算。如果考虑到性质(1)、(2),就可由方程推出:     

一种三角方程的解法及其应用

现行中学三角课本中有形如sin f(x)=sin φ(x),cos f(x)=cos φ(x),tg f(x)=tg φ(x)的三角方程、如60节的例3例4以及习题二十一的4(2)(3)等题,书中是借助于和差化积公式将它归在使方程一边为零而把另一边分解因式的解法之中,本文拟提出另     

对一道课本习题的思考

全日制普通高级中学教科书《数学》第一册复习参考题四B组第13题:已知函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x,x∈R问:(1)函数的最小正周期是什么?     

一道课本直线方程习题的解题策略

<正>习题 经过点A(1,0)的直线l被直线2x-y=0和x+y+2=0所截得的线段恰好被点A平分,求直线l的方程.这是北师大版高中数学选择性必修第一册第26页习题1-1B组第6题.本题相当于知道线段(弦)的中点,求线段所在的直线方程.以下几种解题策略,对于二次曲线的“中点弦”问题同样适用.一、待定斜率法解法1 易知直线x=1与直线2x-y=0和x+y+2=0的交点分别为B(1,2)和C(1,-3),     

用构造法解三角函数题

例 1　求cos2π5 +cos4π5 的值 .解法 1　构造对偶式 .设x =cos2π5 +cos4π5 ,　y =cos2π5 -cos4π5 ,则有xy=cos2 2π5 -cos2 4π5　 =12 1+cos4π5 -12 1+cos8π5　 =12 cos4π5 -cos2π5 =-12 y .∵y≠ 0 ,故x =-12 .即　　cos2π5 +cos4π5 =-12解法 2　构造方程 .易知 ,x =2π5 ,4π5 是方程cosx +cos 2x =cos2π5 +cos4π5的两个解 .将这个方程整理 ,则有2cos2 x+cosx -1+cos2π5 +cos4π5=0 .这表明 ,cos2π5 ,cos4π5 是方程2y2 + y -1+cos2π5 +cos4π5 =0的两个不同的根 .由韦达定理 ,有cos2π5 +cos4π5 =-12 .思路 3　利用自…     

由一道课后习题引发的探究

最近笔者所在学校高一年级正在上三角恒等变换的内容,其中人教版必修4的教材中第144页的一道习题引起了笔者的兴趣,题目如下:习题设f(α)=sin~xα+cos~xα,x∈{n|n=2k,k∈N_+}.利用三角变换,估计f(α)在x=2,4,6时的取值情况,进而对x取一般值时f(α)的取值范围作出一个猜想。此题考查了三角恒等变换和归纳猜想的能力,是一道考查学生能力的好题.当x=2时,结论很显然,即恒等式sin~2α+cos~2α=1.而当x=4,6时,其     

2004年高考（全国卷Ⅱ）数学试题与课本例习题对照

一、课本例习题的改编题(一)数字的改编1.理(1)、文(1):已知集合M={x｜x2<4},N={x｜x2-2x-3<0},则集合M∩N=()A.{x｜x<-2}B.{x｜x>3}C.{x｜-1相似文献   

一类三角级数求和公式的导出

教师如何巧编三角题或论证题?本文对形如cosπ/7+cos3π/7+cos5π/7、cosπ/5-cos2π/5、cos~2π/5+cos~22π/5、cos40°cos80°+cos80°cos160°+cos160°cos40°的计算和cosA+cos(120°-A)+cos(120°+A)=0、cos~2A+cos~2(60°-A)+cos~2(60°+A)=3/2等证明的常见题,都可看作这里导出的一类三角级数求和公式的简单应用实例。     

“方程法”在三角中的应用

引入变量,将一些原本不是求解方程的问题转化为解方程,从而使原问题获解的方法,称为“方程法”。可应用在一些三角等式的证明中。 [例1] 已知cos~4α/cos~2β+sin~4α/sin~2β=1,求证:cos~8α/cos~6β+sin~8α/sin~6β=1。证:令cos~2α=x,sin~2α=y,则有,用代入消元方法可得到,x~2-2xcos~2β+cos~4β=0,即(x-cos~2β)~2=0, ∴x=cos~2β,y=sin~2β,即cos~2α=cos~2β,sin~2α=sin~2β。     

值得研究的一道初中数学题

已知:sinα、cosα是方程x~2 x-1=0的两个根,求:sin~3α cos~3α的值。 这是出现在初中数学测试卷上的一道题。(参见义务教育三年制初级中学课程单元测试卷《代数》第四册第24页第五题。安徽教育出版社1992年7月第一版。) 现先将该试卷后的参考解答的原文抄录如下;     

一道“希望杯”赛题的五种解法(高一、高二、高三)

题设关于x的方程x2-2xsinθ-(2cos2θ+3)=0,其中θ∈[0,π/2],则该方程实根的最大值为_______,最小值为______.(第12届“希望杯”高二第1试) 这道题内容丰富.本文给出各有特色的五种解法. 解法1 二次方程的实根分布原方程可化为 2sin2θ-2xSinθ+x2-5=0. 令t=sinθ,则2t2-2xt+x2-5=0,