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三角恒等变换,重在掌握“变”法

2018-11-20金玉明

新高考·高一数学 2018年2期
关键词:本例化简等式

金玉明

一、化归方法,变的灵魂

化归方法的含義是把待解决和未解决的问题,通过转化,或再转化,将原问题归结为一个已经解决,或比较容易解决的问题,最终求得原问题的解决.在三角恒等变换的学习过程中,常用的化归方法主要有化同角、化同名、切弦互化、降幂运算等.

二、知识迁移,注重变式

运用迁移指导学习活动,就是在学习中,发现问题的相似之处,促进新知识的学习;同时注意在解题中实施变式研究,既注重基本又注重变化,做到举一反三、触类旁通、温故知新.下面我们从几个实例出发,谈一谈具体迁移的方法.

(一)给值求值(角)问题

本例是课本第105页例3、第108页例1、例2等例题的迁移.考点是三角恒等变换.三角函数的给值求值,关键是用已知角表示所求角.常见的问题主要有:(1)已知角为一个时,所求角一般与已知角成“倍的关系”或“互余互补”关系.(2)已知角为两个时,所求角一般表示为已知角的和或差.本题显然是题型(1),如果将本题进行知识迁移,方向可以是:已知条件变成两个已知角的三角函数值,求另一个可以用已知角表示的未知角的三角函数值、求未知角的大小等问题.

(二)给角求值

本例是课本第110页例5的迁移.“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,进而求出三角函数值.同时“化同角”又是解决问题的第一视角和切人点.求值过程中始终抓住化为同角的基本思路,观察式子中每个因式之间角的关系,进行合理化简.

(三)化简问题

本例是课本第121页例3的迁移,考点是考查三角恒等变换、三角函数的图象和性质,此类题目是三角函数问题中的典型题目.解答本题,首先要观察函数表达式的结构特征,因为在函数性质探讨中,最终目标是要化简成f(x) =Asin(ωx+ψ)+b的形式,所以关键在于能利用三角公式化简函数,进一步讨论函数的性质,能较好地考查同学们的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.本题的化简经历了多项式相乘、降幂、辅助角公式三个主要步骤,同时化同角、降幂的主要思路也是化简成功的关键.

当然本题还可以继续深入研究函数的相关性质等,这就需要将三角恒等变换与三角函数性质结合,解决问题.

(四)恒等式证明

对于恒等式证明,主要解决问题的方法仍然与化简、求值相同.

本例是课本第120页例2的迁移.解决问题的过程中,首先考察的是等式左边,比较复杂,所以要化简,而等式两边角的不同,考虑“化同角”,化同角的同时也在升幂,这也符合等式右边的4次特征.由此合理使用二倍角公式以及完全平方公式,即可解决问题.观察等式两边结构特征,进而选择合理的化归公式解决问题,是三角恒等式证明的关键.

三、归纳总结,量变引起质变

在学习过程中,可以多联系课本和练习题,寻找题目之间的内在联系,合理归类.比如三角恒等变换的内容,在观察式子结构特征后,通常先从“化同角”作为切人点,然后进行“切弦互换”、“降幂”、“化同名”等,基本就可以找到解决问题的方法.通过推广、类比、逆向等思维方式进行知识迁移,相信你一定能在三角恒等变换的空间里自由翱翔,

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