◎趙舒容
(恩陽(yáng)區(qū)雙勝初級(jí)中學(xué),四川 巴中 636000)
輔助角公式在三角函數(shù)問(wèn)題中的應(yīng)用探究
◎趙舒容
(恩陽(yáng)區(qū)雙勝初級(jí)中學(xué),四川 巴中 636000)
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,新課標(biāo)在舊課標(biāo)的基礎(chǔ)上已經(jīng)做了大量簡(jiǎn)化的改變,但是本章節(jié)的內(nèi)容仍然是高中數(shù)學(xué)的難點(diǎn),在概念的理解,大量公式的推理和記憶以及綜合應(yīng)用上都體現(xiàn)該部分內(nèi)容學(xué)生難以完全掌握,以及老師教學(xué)的難度.任何一個(gè)公式的推導(dǎo)不能理解、不能記牢都會(huì)影響到相關(guān)問(wèn)題的解決.在三角函數(shù)性質(zhì)的問(wèn)題中,求最值,求最小正周期,以及平移等問(wèn)題,輔助角公式的使用頻頻出現(xiàn),但是該公式的推導(dǎo)以及記憶都并不容易,存在多種情況,在各個(gè)參考書或數(shù)學(xué)資料中,對(duì)該公式的總結(jié)也不盡相同.因此,我在教學(xué)中,為了讓學(xué)生能更輕松地使用該公式,做了一個(gè)簡(jiǎn)化和優(yōu)化.
2016年各地高考數(shù)學(xué)試題,也有多道題需要用輔助角公式解答,該公式是李善蘭先生提出的一種高等三角函數(shù)公式,公式形式為:

公式推導(dǎo)過(guò)程如下:



該公式也可以用余弦來(lái)表示(針對(duì)b>0的情況),



若正弦和余弦的系數(shù)都是負(fù)數(shù),不妨寫成f(x)=-asinx-bcosx,

以上就是輔助角公式的推導(dǎo),從這個(gè)推導(dǎo)過(guò)程來(lái)看,輔助角公式不止一種情況和一種形式,根據(jù)sinx和cosx前的系數(shù)a,b的正負(fù)可以選擇將該函數(shù)轉(zhuǎn)化為只含正弦或余弦的函數(shù),上面的推導(dǎo)可以總結(jié)為三種情況:
(1)a>0,b>0或a>0,b<0時(shí),可用


(2)a>0,b>0或a<0,b>0時(shí),可用


(3)a<0,b<0時(shí),可用


看完這些推導(dǎo)和總結(jié),對(duì)于數(shù)學(xué)較好的同學(xué),掌握輔助角公式在不同系數(shù)情況下的使用可能是沒(méi)有問(wèn)題的,但是稍有不慎,或者掌握不牢靠都可能會(huì)出錯(cuò).從實(shí)際教學(xué)情況來(lái)看,我的學(xué)生也是掌握得不盡人意,每次使用時(shí)他們都需要去看記的筆記,該公式也并不是課本出現(xiàn)的必記公式,在實(shí)際應(yīng)用中我們可以將多種情況全部用一個(gè)公式去代替,讓它變得簡(jiǎn)單易用,這個(gè)公式我是這樣表示的:

