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解析一道高三数学试题

2020-11-15江苏郑宝生

教学考试(高考数学) 2020年3期
关键词:余弦定理等式本题

江苏 郑宝生 潘 鑫

随着时代的发展,每年的高三都会有一些新颖的试题出现,有些题目人为编造的痕迹太重,但有些题目却让人赏心悦目,用怎样的标准来评判试题的优劣?有许多问题值得我们思考.下面的题目是2019年无锡市高三数学期中考试第17题(改编),试图通过对本题的研究来解答我们的疑虑.

一、题目

(Ⅰ)若∠BAC=60°,求sinBsinC的值;

二、题目的背景

本题涉及的知识点,有初中的直角三角形的边角关系和勾股定理,高中解三角形的正、余弦定理,还有三角函数及三角恒等变换等,关键在于这些知识点的融会贯通.首先,正、余弦定理的应用灵活且广泛,三角恒等变换也是变化万千,三角函数又是最典型的周期函数,它们在建立数学模型解决实际问题中,有着举足轻重的作用.其次,它考查了学生对正、余弦定理的熟练运用,体现了数学变换的方向,以及三角函数模型的建立.最后,对于高三学生来说,他们已经进入了高中数学的一轮复习,解三角形和三角函数已经复习完成,对于三角函数里简单的问题还是能够处理的,此时学生更缺乏解题经验的积累、对问题深入的思考以及思想观念的提升,一些综合的、新颖的问题仍然会使他们束手无策.

三、题目的来源

四、题目的解法

本题第一问有多种不同解法,主要是利用直角三角形的边角关系,正、余弦定理以及三角形面积公式等.

1.利用正弦公式

2.利用余弦公式

3.利用正切公式

4.利用余弦定理

5.利用三角形外接圆半径

6.利用三角形的面积公式

五、题目的本质

六、题目的变式

七、题目的一般化

八、解题的思想方法

九、题目的价值

十、题目链接

本问题是通过列方程的方法,寻找题目中隐含的等式,然后再通过这个等式去求解其他问题,与此类似的高考试题如下:

1.(2016·江苏卷·14)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是________.

由于sin(B+C)=2sinBsinC,所以sinBcosC+sinCcosB=2sinBsinC,则tanB+tanC=2tanBtanC,再用这个隐含的等式去求解.

(Ⅰ)求sinBsinC;

(Ⅱ)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.

所以好的试题从形式上看,简洁优美;从内容上看,内涵丰富联系广泛;从问题的角度看,能发人深省;从知识的角度看,能体现数学的本质.

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