王維珍
變式教學(xué)是指在教學(xué)過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律的一種教學(xué)方式.下面舉例說明.(注:和差化積、積化和差公式請參閱教材)
人教A版選修22第96頁例1:在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
變式1在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c也成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
證明:由A,B,C成等差數(shù)列知,B=〖SX(〗π3,由余弦定理知b2=a2+c2-ac,
又a,b,c也成等差數(shù)列,∴b=〖SX(〗a+c2,代入上式得〖SX(〗(a+c)42=a2+c2-ac,
整理得3(a-c)2=0,∴a=c,從而A=C,而B=〖SX(〗π3,則A=B=C=〖SX(〗π3,
從而△ABC為等邊三角形.
變式2在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,a,b,c成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
證明:由于cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,則cos2B=cosAcosC,即2cos2B=cos(A+C)+cos(A-C),∴2cos2B=-cosB+cos(A-C)(1)
又a,b,c成等差數(shù)列,則2sinB=sinA+sinC,
則4sin〖SX(〗B2cos〖SX(〗B2=2sin〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2,
由于cos〖SX(〗B2=sin〖SX(〗A+C2≠0,
∴2sin〖SX(〗B2=cos〖SX(〗A-C2,
即cos(A-C)=2cos2〖SX(〗A-C2-1=8sin2〖SX(〗B2-1=3-4cosB(2)
將(2)式代入(1)式得:2cos2B+5cosB-3=0,
∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-3(舍去),而0
∴B=〖SX(〗π3(3)
將(3)代入(1)得:cos(A-C)=1,由于-π 因此A=B=C=〖SX(〗π3,從而△ABC為等邊三角形. 變式3在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,則cos2B=cosAcosC,即2cos2B=cos(A+C)+cos(A-C),∴2cos2B=-cosB+cos(A-C)(1) 又a,b,c成等比數(shù)列,則sin2B=sinAsinC, ∴2sin2B=cos(A-C)+cosB, 即cos(A-C)=2sin2B-cosB(2) 將(2)代入(1)得:2cos2B+cosB-1=0, ∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-1(舍去) 而0 將(3)代入(1)得:cos(A-C)=1, 由于-π 變式4在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,a,b,c成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,則2cosB=cosA+cosC=2cos〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2 ∴cos〖SX(〗A-C2=〖SX(〗cosBsin〖SX(〗B2(1) 又a,b,c成等差數(shù)列,則2sinB=sinA+sinC, 〖HJ4.3p〗∴4sin〖SX(〗B2cos〖SX(〗B2=2sin〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2, 由于cos〖SX(〗B2=sin〖SX(〗A+C2≠0, ∴2sin〖SX(〗B2=cos〖SX(〗A-C2(2) 將(1)代入(2)得cosB=2sin2〖SX(〗B2=1-cosB, ∴cosB=〖SX(〗12,而0 將(3)代入(2)得:cos〖SX(〗A-C2=1,由于-〖SX(〗π2<〖SX(〗A-C2<〖SX(〗π2,∴〖SX(〗A-C2=0, 因此A=B=C=〖SX(〗π3,從而△ABC為等邊三角形. 變式5在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,則2cosB=cosA+cosC=2cos〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2 ∴cos〖SX(〗A-C2=〖SX(〗cosBsin〖SX(〗B2, 則cos(A-C)=2cos2〖SX(〗A-C2-1=〖SX(〗2cos2Bsin2〖SX(〗B2-1(1) 又a,b,c成等比數(shù)列,則sin2B=sinAsinC, ∴2sin2B=cos(A-C)+cosB, 即cos(A-C)=2sin2B-cosB(2) 將(1)代入(2)整理得:5cos2B+4cosB-3=2cos3B, 即4cos2B+4cosB-3=2cos3B-cos2B,分解因式得 (2cosB-1)(cosB-3)(cosB+1)=0, ∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-1(舍去)或cosB=3(舍去), 而0 將(3)代入(2)得:cos(A-C)=1, 由于-π 數(shù)學(xué)變式教學(xué)是通過一個問題的變式來達(dá)到解決一類問題的目的,對引導(dǎo)同學(xué)們主動學(xué)習(xí),掌握數(shù)學(xué)“雙基”,領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想,發(fā)展應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成積極的情感態(tài)度,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,都具有很好的推動作用.
變式教學(xué)是指在教學(xué)過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律的一種教學(xué)方式.下面舉例說明.(注:和差化積、積化和差公式請參閱教材)
人教A版選修22第96頁例1:在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
變式1在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c也成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
證明:由A,B,C成等差數(shù)列知,B=〖SX(〗π3,由余弦定理知b2=a2+c2-ac,
又a,b,c也成等差數(shù)列,∴b=〖SX(〗a+c2,代入上式得〖SX(〗(a+c)42=a2+c2-ac,
整理得3(a-c)2=0,∴a=c,從而A=C,而B=〖SX(〗π3,則A=B=C=〖SX(〗π3,
從而△ABC為等邊三角形.
變式2在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,a,b,c成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
證明:由于cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,則cos2B=cosAcosC,即2cos2B=cos(A+C)+cos(A-C),∴2cos2B=-cosB+cos(A-C)(1)
又a,b,c成等差數(shù)列,則2sinB=sinA+sinC,
則4sin〖SX(〗B2cos〖SX(〗B2=2sin〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2,
由于cos〖SX(〗B2=sin〖SX(〗A+C2≠0,
∴2sin〖SX(〗B2=cos〖SX(〗A-C2,
即cos(A-C)=2cos2〖SX(〗A-C2-1=8sin2〖SX(〗B2-1=3-4cosB(2)
將(2)式代入(1)式得:2cos2B+5cosB-3=0,
∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-3(舍去),而0
∴B=〖SX(〗π3(3)
將(3)代入(1)得:cos(A-C)=1,由于-π 因此A=B=C=〖SX(〗π3,從而△ABC為等邊三角形. 變式3在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,則cos2B=cosAcosC,即2cos2B=cos(A+C)+cos(A-C),∴2cos2B=-cosB+cos(A-C)(1) 又a,b,c成等比數(shù)列,則sin2B=sinAsinC, ∴2sin2B=cos(A-C)+cosB, 即cos(A-C)=2sin2B-cosB(2) 將(2)代入(1)得:2cos2B+cosB-1=0, ∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-1(舍去) 而0 將(3)代入(1)得:cos(A-C)=1, 由于-π 變式4在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,a,b,c成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,則2cosB=cosA+cosC=2cos〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2 ∴cos〖SX(〗A-C2=〖SX(〗cosBsin〖SX(〗B2(1) 又a,b,c成等差數(shù)列,則2sinB=sinA+sinC, 〖HJ4.3p〗∴4sin〖SX(〗B2cos〖SX(〗B2=2sin〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2, 由于cos〖SX(〗B2=sin〖SX(〗A+C2≠0, ∴2sin〖SX(〗B2=cos〖SX(〗A-C2(2) 將(1)代入(2)得cosB=2sin2〖SX(〗B2=1-cosB, ∴cosB=〖SX(〗12,而0 將(3)代入(2)得:cos〖SX(〗A-C2=1,由于-〖SX(〗π2<〖SX(〗A-C2<〖SX(〗π2,∴〖SX(〗A-C2=0, 因此A=B=C=〖SX(〗π3,從而△ABC為等邊三角形. 變式5在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,則2cosB=cosA+cosC=2cos〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2 ∴cos〖SX(〗A-C2=〖SX(〗cosBsin〖SX(〗B2, 則cos(A-C)=2cos2〖SX(〗A-C2-1=〖SX(〗2cos2Bsin2〖SX(〗B2-1(1) 又a,b,c成等比數(shù)列,則sin2B=sinAsinC, ∴2sin2B=cos(A-C)+cosB, 即cos(A-C)=2sin2B-cosB(2) 將(1)代入(2)整理得:5cos2B+4cosB-3=2cos3B, 即4cos2B+4cosB-3=2cos3B-cos2B,分解因式得 (2cosB-1)(cosB-3)(cosB+1)=0, ∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-1(舍去)或cosB=3(舍去), 而0 將(3)代入(2)得:cos(A-C)=1, 由于-π 數(shù)學(xué)變式教學(xué)是通過一個問題的變式來達(dá)到解決一類問題的目的,對引導(dǎo)同學(xué)們主動學(xué)習(xí),掌握數(shù)學(xué)“雙基”,領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想,發(fā)展應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成積極的情感態(tài)度,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,都具有很好的推動作用.
變式教學(xué)是指在教學(xué)過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律的一種教學(xué)方式.下面舉例說明.(注:和差化積、積化和差公式請參閱教材)
人教A版選修22第96頁例1:在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
變式1在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且A,B,C成等差數(shù)列,a,b,c也成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
證明:由A,B,C成等差數(shù)列知,B=〖SX(〗π3,由余弦定理知b2=a2+c2-ac,
又a,b,c也成等差數(shù)列,∴b=〖SX(〗a+c2,代入上式得〖SX(〗(a+c)42=a2+c2-ac,
整理得3(a-c)2=0,∴a=c,從而A=C,而B=〖SX(〗π3,則A=B=C=〖SX(〗π3,
從而△ABC為等邊三角形.
變式2在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,a,b,c成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形.
證明:由于cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,則cos2B=cosAcosC,即2cos2B=cos(A+C)+cos(A-C),∴2cos2B=-cosB+cos(A-C)(1)
又a,b,c成等差數(shù)列,則2sinB=sinA+sinC,
則4sin〖SX(〗B2cos〖SX(〗B2=2sin〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2,
由于cos〖SX(〗B2=sin〖SX(〗A+C2≠0,
∴2sin〖SX(〗B2=cos〖SX(〗A-C2,
即cos(A-C)=2cos2〖SX(〗A-C2-1=8sin2〖SX(〗B2-1=3-4cosB(2)
將(2)式代入(1)式得:2cos2B+5cosB-3=0,
∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-3(舍去),而0
∴B=〖SX(〗π3(3)
將(3)代入(1)得:cos(A-C)=1,由于-π 因此A=B=C=〖SX(〗π3,從而△ABC為等邊三角形. 變式3在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等比數(shù)列,則cos2B=cosAcosC,即2cos2B=cos(A+C)+cos(A-C),∴2cos2B=-cosB+cos(A-C)(1) 又a,b,c成等比數(shù)列,則sin2B=sinAsinC, ∴2sin2B=cos(A-C)+cosB, 即cos(A-C)=2sin2B-cosB(2) 將(2)代入(1)得:2cos2B+cosB-1=0, ∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-1(舍去) 而0 將(3)代入(1)得:cos(A-C)=1, 由于-π 變式4在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,a,b,c成等差數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,則2cosB=cosA+cosC=2cos〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2 ∴cos〖SX(〗A-C2=〖SX(〗cosBsin〖SX(〗B2(1) 又a,b,c成等差數(shù)列,則2sinB=sinA+sinC, 〖HJ4.3p〗∴4sin〖SX(〗B2cos〖SX(〗B2=2sin〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2, 由于cos〖SX(〗B2=sin〖SX(〗A+C2≠0, ∴2sin〖SX(〗B2=cos〖SX(〗A-C2(2) 將(1)代入(2)得cosB=2sin2〖SX(〗B2=1-cosB, ∴cosB=〖SX(〗12,而0 將(3)代入(2)得:cos〖SX(〗A-C2=1,由于-〖SX(〗π2<〖SX(〗A-C2<〖SX(〗π2,∴〖SX(〗A-C2=0, 因此A=B=C=〖SX(〗π3,從而△ABC為等邊三角形. 變式5在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C對應(yīng)的邊分別為a,b,c,且cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,a,b,c成等比數(shù)列,求證△ABC為等邊三角形. 證明:由于cosA,cosB,cosC成等差數(shù)列,則2cosB=cosA+cosC=2cos〖SX(〗A+C2cos〖SX(〗A-C2 ∴cos〖SX(〗A-C2=〖SX(〗cosBsin〖SX(〗B2, 則cos(A-C)=2cos2〖SX(〗A-C2-1=〖SX(〗2cos2Bsin2〖SX(〗B2-1(1) 又a,b,c成等比數(shù)列,則sin2B=sinAsinC, ∴2sin2B=cos(A-C)+cosB, 即cos(A-C)=2sin2B-cosB(2) 將(1)代入(2)整理得:5cos2B+4cosB-3=2cos3B, 即4cos2B+4cosB-3=2cos3B-cos2B,分解因式得 (2cosB-1)(cosB-3)(cosB+1)=0, ∴cosB=〖SX(〗12或cosB=-1(舍去)或cosB=3(舍去), 而0 將(3)代入(2)得:cos(A-C)=1, 由于-π 數(shù)學(xué)變式教學(xué)是通過一個問題的變式來達(dá)到解決一類問題的目的,對引導(dǎo)同學(xué)們主動學(xué)習(xí),掌握數(shù)學(xué)“雙基”,領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想,發(fā)展應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成積極的情感態(tài)度,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,都具有很好的推動作用.