吳清鋒
【摘要】在學習解三角形這一章中,我們可能多多少少會有這樣的想法:新授的內(nèi)容其實并不難,甚至可以說相對函數(shù)等章節(jié)來說是比較簡單的,因為很多學生最后概括一下無非就是學習了正弦定理和余弦定理,而且要把它們背出來也并非難事。但是會有更多的學生通過作業(yè)和加深會漫漫發(fā)現(xiàn),題目并非我們想象的那么簡單,甚至可以說許多學生在解題過程中會遇到無從下手的感覺.今天,就通過一些比較典型的判斷三角形形狀的例題,一起來感受一下解此類題型過程中有關(guān)邊、角之間的轉(zhuǎn)化和如何進行化邊、化角選擇的問題提出自己一些拙劣的看法。
【關(guān)鍵詞】邊;角;三角形;三角形形狀;正弦定理;余弦定理
首先,對解答一些有關(guān)判斷三角形形狀的題型,給出自己一個大致的解題思路:1、通過正弦定理、余弦定理等將所有邊化成角;2、通過正弦定理、余弦定理等將所有角化成邊;3、通過化簡,邊、角均還有所保留。對于上述提到的第3個解題思路,已知條件或式子往往具有一定的特殊性,具體因題而異,比較注重已知條件的特征,進行適當?shù)倪x擇與化簡.這里就舉個最為簡單、直觀的例題(例1)進行一筆帶過,將不進行展開與提升,主要對解題思路1和2進行具體的展開與探討。
當然,這道題對學生來講,考察的僅僅是余弦定理的熟練應用而已,只需把余弦定理熟背,就能很快將此題答案解出,相信絕大部分學生都是沒什么問題的。解答如下:
但是,我們這里要講的不是解答的問題,我們這里不妨來分析下上述所給出的3個解題思路,不難發(fā)現(xiàn),其實已知條件的等式已經(jīng)符合了第一個解題思路,所有的不需要任何化簡,都已經(jīng)全是邊長了,但根本無法直接解出本題答案,這就是我們上述所說的要看已知條件或式子的特征,發(fā)現(xiàn)與余弦定理有著緊密的聯(lián)系,有時候反而會因為這些特殊性導致我們化簡到最后,將邊角均有所保留的情況.這里也只是點到為止,不加擴展,下面我們就通過例題對思路1、2進行具體的展開與嘗試。
此例題首先利用降次公式化簡,部分的化簡解答如下:
化簡到這步,相信很多學生還是可以做到的,再繼續(xù)觀察這個等式,發(fā)現(xiàn)有邊,又有角,那么接下來就是如何選擇的問題了.我們就對思路1(化成角)和思路2(化成邊)都來進行嘗試:
法一:(利用正弦定理,進行邊化角)
法二:(利用余弦定理,進行角化邊)
上述兩種解題思路,兩種方法都是比較簡便的,但相比而言,可能在運算上選擇法二(角化邊)更為簡單一些,但無可厚非,這兩種解題方法都是需要我們掌握的.
此題相對于上述例2等式上更為復雜一些,但我們同樣也可以去嘗試用思路1和思路2兩種不同的方法去解答.
這里值得一提的是,因為我們要實現(xiàn)所有角全部化成邊,所以首先要對 進行適當處理,然后再用余弦定理實現(xiàn)角到邊的轉(zhuǎn)化過程.具體解答如下:
當然,這兩種解答過程一對比,從運算的角度看,毫無疑問,相信基本所有的學生都會選擇法一(邊化角),但法二又何嘗不是一種解答呢?
對于本例題,其實深入研究,你會發(fā)現(xiàn)其實用思路3(“巧妙的”留角留邊)也是可以解決問題的。
法三就巧妙的運用了正弦定理中的 ,通過等式的特有的特征完成了對三角形形狀的判斷。
參考文獻:
[1]賀斌.對一個數(shù)學問題的別證、加強與聯(lián)想.數(shù)學通訊.2015.