陕西省兴平市十一建学校 杨姣姣
摘要:三角函数知识是初中数学学习中的重点和难点,相关的题目求解让很多学生如坠雾中,极大地削弱了我们的数学学习自信。笔者在平时的学习中,对此类问题进行了粗浅的总结,现和大家分享。
关键词:初中数学;三角函数;变换策略
三角函数属于初中数学中的关键内容,因三角变换灵活多样、种类繁多,学生学习和掌握起来较为困难,很多学生面对此类题目一筹莫展。不过三角变换并非无规律可循,我们在学习此类知识的过程中,要不断总结方法,掌握变换的基本规律,遇到难度较大的题目时,能够采用恰当的解题方式与基本公式,将复杂的高难度问题转变成简单的基础性题型,从而实现合理变换,提高解题效率。
一、函数名称相互变换,简化明确解题思路
如:已知tanx=2,求sinx和cosx的值。分析:这是一道典型的函数名称变换题,题目中的已知条件是切函数,未知条件是弦函数,只有将切函数变换成弦函数,实现函数名称的统一,才能够找准解题切入点,解题思路先变换,再结合三角函数公式建立方程组进行求解。解答:由于tanx=sinxcosx=2①,又因为sin2x+cos2x=1②,将两者联立起来形成一个方程组,解得sinx=255cosx=55,sinx=-255cosx=-55。函数名称的变换主要依据是同角三角函数关系式或诱导公式,通过转换将题目中的条件变成名称相同的函数,达到轻松求解问题的目的。
二、角度之间等量变换,借助拼角拆角解题
在初中数学课程中,三角函数既是重点又是难点,在计算相关问题时,我们一定要理清题目中已知角与未知角之间的相互关系,利用角度之间的等量关系进行变换,从而形成正确的解题思路。因此,在平常学习中,应当结合实际题目根据角度之间的等量关系来变换,在不断实践中灵活运用拼角、拆角的方式来分析题目,找到新的解题切入点,弄清题目中各个角度之间的关系,最终有效解决三角函数问题,增强解题自信,提升数学学习的效率。例如,已知α是第三象限的角,cos2α=-35,那么tan(4π+2α)是值是多少?解析:本题主要考查同角三角函数的关系。解答:因为α是第三象限的角,得出2kπ+π<α<2kπ+32π,4kπ+2π<2α<4kπ+3π(k∈Z)。又因为cos2α=-35<0,则sin2α=45,tan2α=cos2sin2αα=-35÷45=-43。tan(4π+2α)=tanπ4+tan2α1-tanπ4×tan2α=1-431+43=-1373=-17。又如:若函数y=Asin(αx+β)(α>0,β>0)的图像一个最高点的坐标是(2,槡2),它到其相邻的最低点之间的图像与x轴交于点(6,0),求该函数的解析式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆解答:根据最高点的坐标(2,2),得到A=2槡,最高点和最低点间隔是半个周期,从而与x轴交点的间隔是14个周期,从而求得T4=4,则T=16,所以α=π8,根据2=2sin(8π×2+β),得到β=4π,那么函数解析式为y=2sin(π8x+4π)。虽然上述案例中的两道题目所考察的侧重点不同,不过都需要灵活运用二倍角公式,只要我们掌握角度之间的等量变换关系就能够轻松解题,再通过拼角或拆角快速求出答案,可谓事半功倍,便捷快速。
三、公式之间逆用变用,让求解过程变得简单
在平时的学习中,大家要将常用的三角函数公式整合起来开展专题训练,在训练中学会灵活应用公式进行求值、化简、证明等,像2cos2x=1+cos2x、2sin2x=1-cos2x等,促使自己不断发现新的突破口。比如,求(3tan12°-3)cos12°4cos212°-2的值。分析:先观看题目中的各个角,发现都是12°,载再观察函数名,需要先切割化弦,然后再化简过程中再思考怎么变换。解答:原式通过切割化弦变换成(3sin12°cos12°-3)×12°14cos12°-2=3sin12°-3cos12°2sin12°cos12°(2cos212°-1),此时逆用二倍角公式,原式=23(12sin12°-23cos12°)sin24°cos24°,利用常数变换为23(sin12°cos60°-cos12°sin60°)sin24°cos24°,逆用差角公式变换成43sin(12°-60°)2sin24°cos24°,继续逆用二倍角公式得到43sinsin48°(-48°)=-43。再如:化简下列各式:(1)32cos15°-12cos75°;(2)tan19°+tan41°+3tan219°tan41°。分析:(1)考虑到题目中32、12所对应的角是特殊角,需逆用差角的正弦公式;(2)对tan(19°+41°)变形即可化简。解答:(1)原式=sin260°cos15°-cos260°sin15°=sin(60°-15°)=sin45°=22;(2)由于tan(19°+41°)=tan19°+tan41°1-tan19°tan41°,得到33=(1-tan219°tan41°)=tan19°+tan41°,原式=3。逆用公式有时可以极大地简化问题的求解,但公式逆用起来较为困难,我们要有逆用公式的意识,通过变通形式开拓解题思路,优化解题过程。
总之,对于初中数学中的三角函数变换,无论解题方式还是题目都需要遵循由难到易、由繁到简的基本原则。我们要在教师的指导下掌握牢固三角函数中的公式、原理、概念等,根据题目随机应变,选择合适的变换方式,最终快速、正确地求得答案,真正提升我们的解题效率。
论文作者:杨姣姣
论文发表刊物:《现代中小学教育》2019第4期
论文发表时间:2019/5/23
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