一道二模压轴题的解法探究及溯源论文

2023-11-09 14:20:10 来源: 作者:hemenglin
摘要:三角形中的最值问题通常可以借助正、余弦定理,射影定理,三角函数性质,均值不等 式,几何关系等知识和方法解答
摘 要 : 三角形中的最值问题通常可以借助正、余弦定理,射影定理,三角函数性质,均值不等 式,几何关系等知识和方法解答,一些试题在题设上进行了精心设置后就需要应用多种手段才能解答.通过严格训练,这类试题也能突破.
关键词 : 三角函数,最值,解法
1 原题呈现
二是已知边角齐次式中正、余弦交替出现 ; 三是问题以 tanA 的最值呈现 ( 一般以求三角形周长、面积的最值居多).基于以上创新,试题难度上升了,放在第12题,它就成为试卷的压轴题,因此,值得我们思 考探究.正、余弦的平方启发我们应该考虑同角三角 函数的平方和关系 ; 要求tanA的最值,分离变量构造关于角A的三角函数应该是条有效途径 ; 求最值常用基本不等式、对勾函数.二次函数等工具,我们应努力创设条件,用上这些工具,方可破解这个难题.
3 试题解答
3.1 把常数代换成字母
思路从齐次式的角度出发,将题设中的常数 项-3 代换为-3c2.利用正、弦定理实现边化角,借 助同角三角函数平方关系减少三角函数类型,进而向tanA靠近,最后利用均值不等式和三角函数的单 调性求出最值.
评注本解法中用到了教材结论 : 人 教 A 版 ( 2004 年审定) 必修 5 第 22 页第 3 题第二小题.有 资料称(※) 为射影定理(另外还有类似的两个).在教学中,一方面我们需要教会学生证明,另一方面还需有意识地加强应用.本结论在高考中经常被考查, 但是一些学生并不知晓.这很遗憾! 下面再现两个真题 :
题 3 ( 2017 年全国 Ⅱ 卷文科第 16 题) △ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 2bcosB = acosC + ccosA,则 B = ____.
注 直接应用射影定理解题.
题 4 ( 2013 年全国 Ⅱ 卷理科第 17 题) △ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已 知 a =bcosC + csinB.
( 1) 求 B ;
( 2) 若 b = 2.求 ΔABC 的面积的最大值. 注 间接应用射影定理解题.
3.3 逆用切化弦
思路 已知是正、余弦的关系式,问题是正切函 数.因此,我们可以模仿人教 A 版(2004 年审定) 必 修四第 128 页上正切和角公式的推导,实现弦化切,直接构造以 tanA 为因变量的函数.其间需要我们尽力消去其它变量,本质就是一个三角运算的过程.
评注 本解法能够充分反映高考题的特征之 一: 源于教材,高于教材.很多学生不重视公式的推 导,不重视知识的生成,只在意刷题,这是不可取的. 遇到这种对核心素养要求高的试题时,就举步维艰 , 不知所措.本题中还用到了和差化积公式,人教 A 版必修四在 139 页以例题和 141 页以练习题的形式 给出了这组公式,若不注意积累,也会出现“无缘”评注 本解法能够充分反映高考题的特征之 一: 源于教材,高于教材.很多学生不重视公式的推 导,不重视知识的生成,只在意刷题,这是不可取的. 遇到这种对核心素养要求高的试题时,就举步维艰 , 不知所措.本题中还用到了和差化积公式,人教 A 版必修四在 139 页以例题和 141 页以练习题的形式 给出了这组公式,若不注意积累,也会出现“无缘”见面不相识的情况.有人会说,积化和差、和差化积 等知识考纲已经不要求记忆,那就临时推导吧,事实上,不熟悉就不认识,不认识就不可能应用,推导也 没有方向.建议加强日常积累 ! 一道小题能考查诸 多知识,堪称好题.
评注 本解法巧妙地将三角函数关系式转化在 直角三角形中,利用二次函数求得了 tanA 的最值, 并且在解题结束时,取等号的条件还揭示了三角形更精准的形状,如图 2.又一次发现数形结合的强大功能和重要用途.无独有偶,再举一例.
5 解后反思
高考中,压轴题为了起到把关作用都较难,都有 很好的区分度,往往会考查多个知识点和一些解题 技巧.要想突破压轴题,首先我们应当注重课本知识 的生成教学,让学生知其然,并知其所以然,形成完 整的良好的知识结构 ; 其次我们要善于总结,把表象 上脱节的内容融会贯通起来,让知识相互支撑,连点 成线,连线成网,打通各个堵点 ; 还要加强数学思想 方法的积累和应用,做到解题时思路开阔,流程清 晰,路径便捷,防止解题的盲目性 ; 最后我们还要善 于学习,在学习中比较,在比较中选择,通过一题多 解训练能力,提高素养,并表现为解答压轴题的较高 准确率.
参考文献 :
[1] 任 志 鸿.十年 高考 [M]. 北 京: 知识 出版社,2021.
[2] 李昌成,车燕昭.多视角解析一道客观性压轴题 [J].中学数学研究,2021 (03) : 32-34.
[3] 中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(2017 年版 2020 年修订) [M].北京: 人民教育出版社,2020.
[4] 教育部考试中心. 中国高考评价体系 [M].北京: 人民教育出版社,2019.
