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24年高考數學解三角形部分的新增考點

      高考數學卷的三角部分題型分布:在解三角形部分,整體上不難,屬于中檔題。高考一般在選擇或填空出兩道(有一定的計算量),解答題一道的形式出現。

三角部分考點變化

      24年以前,解三角形部分的三角恒等變換中的 積化和差,和差化積8組公式是不需要記住的,即使有考察也直接給出這些公式,而24年之后則變成需要掌握的了。在這里強調一下,這些公式不僅僅記住就行,這樣即使勉強記住了,也不會靈活運用。怎么辦呢?要會用現有的知識推導出來,弄明白來龍去脈,了解其本質,這樣做不僅記住了,也可以很好地運用了。      

歷年高考考察的核心知識點和題型

  • 三解恒等變換及正、余弦定理與三角函數的圖像、性質相結合
  • 三角恒等變換與解三角形相結合
  • 平面向量、不等式、數列與三角函數和解三角形相結合,求邊、角、距離、面積及周長范圍或最值有一定的難度

注意:解題時隱含的各種限制條件。

下面我們通過幾道例題予以體會說明:

       我們大多數同學對于三角降次(sin^2 A),降元tan(A-B)可以憑借直觀思考解答,但對于其升次和增元這個逆過程,束手無策。應重點培養自己的逆向思維,既要順著的會做,逆著的也要會做。

例1:已知A∈[0,π/4),B∈(0, π),tg(A-B)=0.5,tgB=-1/7,求2A-B的值。
注:tg表示的是正切符號,等價于tan。

解析:有的同學一看2A-B中有個2A,已知條件沒有給2A,直接利用現有公式也構造不出2A-B,這題太難了。好了,我們在思考一下,關于三角變換中那些公式中會出現兩角的和差?奧,這個有很多,那么這個對基礎的公式進行變換一下,例如將sin(A-B)轉換一下令,A=D-C,那么是不是可以轉化成sin[(D-C)-B]。那么有了這個基礎后2A-B又可以寫成什么呢?tg(A+A-B)=tg[(A-B)+A]。到這里利用三角函數關于角恒等變換公式即可。

解:tgA=tg(A-B+B)= [tg(A-B)+tgB]/[1-tg(A-B)tgB]=1/3
tg(2A-B)tg(A+A-B)=tg[(A-B)+A]=[tg(A-B)+tgA]/[1-tg(A-B)tgA]=1,
根據A∈[0,π/4),B∈(0, π),可得2A-B=-3π/4

例2:求cos(π/7)cos(2π/7)cos(3π/7)cos(4π/7)cos(5π/7)
解析:這道題我們如何下手呢?根據乘法關系直接利用公式不好求。再來觀察一下這么多項,且不是特殊角,最好出現公共項將其約掉,且這些角又有一定的關系,該思路貌似可以。然而要約掉,最好是除法,需要借助數學思想填項原理,三角函數中那些公式可以將一個角的余弦值轉化成除法呢?倍角公式??!再利用三角函數的周期性,問題不就解決了?
解:cos(π/11)cos(2π/11)cos(3π/11)cos(4π/11)cos(5π/11)= 1/32*
[sin(2π/11) sin (4π/11) sin (6π/11) sin (8π/11) sin (10π/11)]/ [sin(π/11) sin (2π/11) sin (3π/11) sin (4π/11) sin (5π/11)]
其中,sin10π/11= sin(π/11)
所以cos(π/11)cos(2π/11)cos(3π/11)cos(4π/11)cos(5π/11)= 1/32

例3:有三個物流倉庫,其中A和B倉庫直線距離為20km,C倉庫位于A和B倉庫的連線的垂直平分線上,距離A和B倉庫連線的中點10km?,F需要在A和B倉庫的再建一個D中轉倉庫,使得A,B,C倉庫到D廠庫的運輸成本最低。求D倉庫建設的具體位置。
解析:這可以看做是接近高考的情景應用題。本題不難,關鍵在于通過三角函數的邊角轉化,再利用導數或不等式進行求解即可。且既可以利用高中知識解決也可以利用初中知識解決(不就是著名的費馬點問題嗎)
代數解法:利用高中知識解不等式
法1:設∠ADB=ф可以使用正余弦定理,進行邊角轉化。
法2:建立坐標系,設DC的距離為x,設∠ADB=ф,將DA和DB用x進行表示,則可以將三個邊的距離表示出來。利用正余弦定理將邊的關系轉化為角關于正余的關系即可。
自己動手解一下,計算量大。另外對于法2,需要利用到三角恒等變換。
答案:103/3

幾何解法:本題如果是選擇填空題,那么最簡單的方法就是利用費馬點(角平分線定理),按比例畫圖,量出距離即可。節省了大量的解題時間,且保證了正確率?!緦W霸基本用此法】
費馬點補充:
定義:是指平面內到三角形三個頂點距離之和最小的點。
推理1:若三角形內有一個內角大于等于120°,則此鈍角的頂點就是到三個頂點距離之和最小的點
推理1:若三角形的內角均小于120°那么三角形的費馬點與各頂點的連線三等分費馬點所在的周角
推理2:若三角形有一個內角大于等于120°,則此鈍角的頂點即為該三角形的費馬點
注:網上關于費馬點的證明有很多,還有許多隱圓問題,什么是隱圓?自己動手到網上搜一下,主要要記住結論。

快速解題思路和策略

  1. 解三角形類型的大題中,重點是角邊轉化,但是要注意兩邊必須同時轉化,對于對應的周長、面積、距離的最值問題一般轉化成基本不等式去求(有時還要用到換元法),但是在用基本不等式的時候應注意不等式等號成立的條件。

  2. 對于選擇題類型特別是對稱中心,對稱軸等問題選項中特殊點的帶入簡單方便,正確率比較高。

  3. 對于一些初中的方法,例如將軍飲馬,費馬點,隱圓等補充知識若能很好的加以利用,則會提供解題的方向和目標,合理利用使得題目解答起來高效且簡單準確?。ǜ呖冀獯痤}解題判分標準是:過程邏輯正確,結果正確基本上是滿分)

高考加油!


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