巧妙构造 完美三角
2016-12-30徐颖
徐 颖
(江苏省常州市田家炳高级中学,213000)
巧妙构造 完美三角
徐 颖
(江苏省常州市田家炳高级中学,213000)
数学是一门创造性的艺术,蕴含着丰富的美,而灵活、巧妙的构造更是令人拍案叫绝,能为数学问题的解决增添色彩.构造需要以足够的知识经验为基础,较强的观察能力、综合运用能力和创造能力为前提,把题设条件中元素间的关系找出来,构想这种关系在某个模型上得以实现,或者构想出某种新形式,能使问题从新的角度去审视,从而使问题巧妙地获得解决,我们称之为“构造性思维”.本文以三角试题为例加以说明.
一、构造函数或方程
函数在整个高中数学中占有重要的地位. 构造函数指的是由问题的条件及所给的数量关系为对象,构想、组合成一种新的函数关系,使问题得以解决,这就要求学生对典型的函数或方程及其特性很熟悉.
构造函数或方程解题过程如图1:


分析由sin2C=4cos Atan B,我们想到一元二次方程的判别式.当判别式为零时方程有等根,为此,不妨一试.
解令x=3,则第一个关系式即为
x2cos A+xsin C+tan B=0.
(*)
因为cos A≠0,所以(*)式是关于x的一元二次方程.由第二个关系式推知,(*)的判别式Δ=sin2C-4cos Atan B=0,所以,关于x的一元二次方程(*)有等根,即x1=x2=3.
由韦达定理,得

二、构造向量
三角中的很多问题都可以利用向量这一工具来解决.
例2(苏教版必修4第115页)已知sin α+sin β=a,cos α+cos β=b,求cos(α-β).
解如图2,不妨设α,β的终边均在第一象限.设A(cos α,sin α),B(cos β,sin β)为单位圆上两点,则


在∆OBC中,


由余弦定理,得
∵∠OBC+(β-α)=π,
∴cos(α-β)=cos(β-α)

变式1已知sin β-sin α=a,cos β-cos α=b,求cos(α-β)的值.
解按照例2的设法,在图2中连结AB,可得

在……
