宋顯梅
(福建省廈門康橋中學,福建 廈門 361000)
回歸課本 注重課本原題在高考題中的應用
——余弦定理的又一妙用
宋顯梅
(福建省廈門康橋中學,福建 廈門 361000)
余弦定理反映了三角形的一種邊角關系,將其轉化為單純的角的關系,對解決一些三角恒等變形問題會起到一種獨特的效果。
高考;轉化;余弦定理;應用
2012年福建省理科高考第17題是本份試卷的一個亮點。一方面它以研究性學習為背景,考查學生運算求解能力、抽象概括能力、推理論證能力,考查特殊與一般思想、化歸與轉化思想,充分體現了高中新課程的理念;另一方面本題位于試卷的第17題,充分體現出命題組不為難學生和送分的意圖,但許多平時水平較高的考生表現并不理想,體現在運算量和時間成本投入較大。2012年福建省狀元(有四位學生并列)的數學分數也只在136~139分之間,沒有突破140分,這和前面用時較多不無關系,也就說明了這個問題。最后從落腳到探究課本的定理和例題這一視角看,給出的評分標準和標準答案也不是最佳。
【2012年福建省理科高考第17題】回放:
某同學在一次研究性學習中發現,以下五個式子的值都等于同一個常數:

(Ⅰ)試從上述五個式子中選擇一個,求出這個常數;
(Ⅱ)根據(Ⅰ)的計算結果,將該同學的發現推廣為三角恒等式,并證明你的結論。
(本題的解答見后,需要說明的是該解答屬筆者原創。)
我們來看下一組題目。求下列三角函數的值:

其實它們原于教科書的例題:sin210°+sin10°cos40° +cos240°課本的解法如下:

【點評】此解法的利弊很明顯,利:比較全面地復習了三角中比較常用的倍半公式、降次公式等公式;弊:運算量較大和加大了時間成本,這將導致運算出現誤差和影響后面區分度較大的考題的解答。在當今120分鐘要完成22道題(每題約5分鐘)的高考中如何縮短時間提高效率顯得重要。怎么辦?

【點評】整個解答運算量小、準確率高、時間成本有效控制,一氣呵成、干凈利落。

【點評】對類似該組題型的選擇和填空題我們利用(*)式可直接得出結果。對該形式的解答題可利用它檢查結論:或對(*)式加以證明后(易證)再加以應用。效果比較明顯。
(Ⅰ)選擇(1)式,計算如下:

(Ⅱ)三角恒等式為sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=

【高考評分標準如下】:

(Ⅱ)三角恒等式為sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=

解法二:(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)證明如下:


【對比說明】限于文章的篇幅對高考標準答案不再進一步評價。本題原創解法的可取之處在于敏銳地捕捉出它原于教科書的例題,固本朔源,探究余弦定理的等價變形,本題完美解出一舉成功拿下,所用時間可以接受。事半功倍。只要我們真正意義上地培養學生創新精神,我們的高三數學迎考將更加有效。
下面給出已知:A+B+C=π時sin2A=sin2B+sin2C-2sinB-sinCcosA(*)的推廣:

【結束語】
隨著高考制度的改革,高考中三角的試題大多來源于課本中的習題和例題或它們的變形,因此復習時應“立足于課本,著眼于提高”,注重等價轉化在教學中的應用,在教學中,我們應努力使學生熟練掌握公式的正用、反用、變形用或在特定條件下使用,即注重等價轉化在教學中的應用,因為它可以提高思維起點,縮短思維線路,從而使運算流暢自然,縮短時間提高效率。
G633.6
A
1674-9324(2014)07-0231-02