《数学通报》第2044号问题的两种简证及探究

《数学通报》数学问题解答栏目第2044号问题是:α、β为锐角,且(1+sinα-cosα).(1+sinβ-cosβ)=2sinα.sinβ.求证:α+β=π2.问题提供人给出的解答中变换较多,运算繁琐,思路极不自然本文给出这一问题的两种简     

有趣的正弦平方差公式

苏教版必修4第99页上有这样一道习题:"求证:sin(α+β)sin(α-β)=sin2α-sin2β".这个公式形式优美,与平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2的结构十分相似,体现了数学的形     

一道三角题的直接证明

题目:已知:α,β∈(0,π/2),且sin(α+β)=sin2α+sin2β,求证:α+β=π/2. 　　此题一般是结合三角函数单调性用反证法加以证明,笔者给出一个比较简单的直接证明.……     

又谈一道三角题的证明

题目已知:α,β∈(0,π/2),且sin(α+β)=sin2α+sin2β,求证:α+β=π/2.此题是1983年第17届全苏数学竞赛十年级试题,尽管题目条件比较简单,但论证角度非常丰富,很多经典的书籍和期刊文章对其均有一定的研究,文[1]对此题进行了如下的剖析(剖析1),并给出了一个解(解法1),笔者从这个剖析和解展开研究,得到一些思考结果,整理如下,与大家交流.     

又谈一道三角题的征明

题目 已知:α,β∈(0,π/2),且sin(α+β)=sin2α+sin2β,求证:α+β=π/2.此题是1983年第17届全苏数学竞赛十年级试题,尽管题目条件比较简单,但论证角度非常丰富,很多经典的书籍和期刊文章对其均有一定的研究,文[1]对此题进行了如下的剖析(剖析1),并给出了一个解(解法1),笔者从这个剖析和解展开研究,得到一些思考结果,整理如下,与大家交流.     

再谈一道三角题的证明

题目 已知:α,β∈0,π/2,且sinα+β=sin2α+sin2β,求证:α+β=π/2. 此题是1983年第17届前苏数学竞赛十年级试题,比较常见的方法是应用三角函数单调性用反证法证明,文[1]想到此题一个比较简单的直接证明,文[2]又给出了一个更加简洁的直接证明,最近,笔者通过构造法得到此题的又一个直接证明.     

坐标法·图形特征·三角等式

题目:已知Sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ+cosγ=0(α、β、γ是任意实数),求证:sin3α+ sin3β+sin3γ=3sin(α+β+γ)、cos3a+cos3β+cos3γ=3cos(α+β+γ),此题在《数学通讯》1986年11期《问题解答》栏里用复数的有关知识进行了证明,一般资料上也是这样证明的,下面我从单位圆的角度给出一个简捷证法,     

对一道课本习题的多种证法探究

<正>试题(北师大版高中数学必修5第57页第1题)如图1,一条直线上有三点A,B,C,点C在点A与点B之间,点P是此直线外一点.设∠APC=α,∠BPC=β.求证:sin(α+β)/PC=sinα/PB+sinβ/PA.证法1正弦定理记PB=a,PA=b,PC=l,AC=m,BC=n.在△PAC中,sinα/m=sinA/ l,在△PBC中,sinβ/n=sinB/l.所以sinα=msinA/l,sinβ=nsinB/l.所以sinα/a+sinβ/b=msinA/la+nsinB/lb=m/l·sin(α+β)/m+n+n/l·sin(α+β)/m+n=sin(α+β)/m+n·m+n/l=sin(α+β)/l,     

等变不等 应用升级

高中数学课本的各种版本都有如下两个优美的三角恒等式:(1)sinα+sinβ=2sinα+β2cosα-β2;(2)cosα+cosβ=2cosα+β2cosα-β2.若从正余弦函数的有界性来分析研究,则可得到如下两个三角不等式:     

设计模型三角形解题

有些数学问题,看似与三角形毫无联系,但倘若充分地挖掘题设中的内涵,便可便问题与某个特定的三角形紧密相联。从而便得到一个别出心裁的解法。一般而言,我们可据题设从构成一个三角形的角与边之条件来设计相应的模型三角形。例1 设α、β为锐角,且3sin2α-2sin2β=0,3cos2α+2cos2β-3=0,求证α+2β=π/2 分析:由Scos2α+2cos2β-3=0可知2α、2β均应为锐角,变换题设两等式有 3sin2α=2sin2β,3cos2α+2cos2β=3。     

对“一个有用的三角等式”的进一步讨论

84年第6期《中学数学》发表了“一个有用的三角等式”,此公式应用甚广,且形式可推广到任何三角函数,利用积化和差公式不难证得:4sinαsin(π/3-α)sin(π/3+α)=sin3α (1)4cosαcos(π/3-α)cos(π/3+α)=cos3α (2) 显然(1)与(2)互除即得关于正(余)切的等式: tgαtg(π/3-α)tg(π/3 +α)=tg3πα。 (3) 由(1)与(2)将得正(余)割公式 secαsec(π/3-α)sec(π/3+α)=4sec3α (4) 从(1)的证明过程,求β=?时,将有; 4sinαsin(β-α)sin(β-α)=3sinα, (5) 经验证知β=π/3、2π/3、4π/3时(5)也成立。     

一道高考题的多种证法隐含的数学文化

1 引言“关注学生数学文化意识的养成、努力推进数学文化教育,已经成为当今数学教育改革的一个重要特征.”[1]的确,近几年关于中学数学教育与数学文化的研讨和实践越来越多.上至大学教授的理论与案例研究[2],下至中学一线教师的课堂实践,包括笔者也曾作过尝试[3].然要想在中学被普通教师重视,并进行大量实践,还需要“指挥棒”的引领.令人欣喜的是近几年高考题中,已开始有意识地向这方面进行引导.如2009年湖北卷最后一个选择题,便是直接采用人教版教材中的引入例子:毕达哥拉斯学派的“形数理论”进行出题.而2010年四川卷直接出大题,如第19题:(1)①证明两角和的余弦公式C(α+β):cos (α+β)=cos αcos β-sin αsinβ;②由C(α+β)推导两角和的正弦公式S(α+β):sin(α+β)=sin αcosβ-cos αsinβ.(2)略.     

配凑二项平方和,巧解三角问题

配方法是广大同学非常熟悉的数学思想方法,但解题时,很多同学都不习惯于配凑二项的平方和,使配方法的作用大打折扣.下面结合一些三角问题,举例说明配凑二项平方和在解题中的应用.1　求值已知sinθ+cosθ=2 ,求log12 sinθ·log12 cosθ之值.解　由sinθ+cosθ=2 ,有2sinθ+2cosθ=2 ,即sinθ- 222 +cosθ- 222 =0 ,∴sinθ=22 ,cosθ=22 .故　log12 sinθ·log12 cosθ=14 .例2　已知α,β为锐角,且cosα+cosβ-cos(α+β) =32 ,求α,β之值.解　由已知,得4cos2 α+β2 - 4cosα+β2 cosα- β2 +1=0 ,即　2cosα+β2 -cosα- β22 +sin2 α…     

两道三角题的多变

六年制重点中学高中数学课本《代数》第一册p219有这样两道题目: sinα+Sinβ+sinγ-sin(α+β+γ)=4nin(α+β)/2sin(β+r)/2sin(r+α)/2cosα+cosβ+COSr+COs(α+β+r)=4cos(α+β)/2cos(β+r)/2cos(r+α)/2 利用和差化积公式即可证得,这里从略。下面我们把(1)、(2)作为基本关系式,对a、β、γ作某种代换,就可变换出一些常见的三角恒等式。为节省篇幅,这些恒等式的推证过程请读者自己完成。     

中学数学中似是而非的几个问题

例1.已知α、β都是第一象限角,并且α>β,试问:sinα>sinβ一定成立吗? 解:因为正弦函数在第一象限内是增函数,并且α>β,所以,sinα>sinβ一定成立。我们知道,正弦函数在每一个闭区间〔-π/2+2kπ,π/2+2kπ〕(k∈Z)上都是增函数,因此,也可以说正弦函数在每一个开区间(2kπ,π/2+2kπ)(k∈Z)内都是增函数;但却不可以说正弦函数在第一象限内是增函数。     

数学问题解答

2008年10月号问题解答(解答由问题提供人给出) 1756实数α,β,γ满足α+β+γ=0,求u= sinα+sinβ+sinγ的最大值. (陕西省高陵县一中高凯庆710200)解由条件有u=sinα+sinβ-sin(α+β).不妨设0≤β<2π,而α∈R,则     

有比最大值更大的值

已知:a,b,c,d∈R,p,q∈R~+,且a~2+b~2=p,c~2+d~2=q。求ac+bd的最大值。解一:设a=p~(1/2)sinα,b=p~(1/2)cosα,(0≤α≤2π);c=q~(1/2)sinβ,d=q~(1/2)cosβ,(0≤β≤2π) ∵ac+bd=(p·q)~(1/2)(sinαsinβ+cosαcosβ) =(pq)~(1/2)cos(α-β) 故当α=β时,ac+bd有最大值。且值为(pq)~(1/2)。据基本不等式x~2+y~2≥2xy却易有下解。解二:∵a~2+c~2≥2ac,b~2+d~2≥2bd ∴ ac+bd≤(a~2+b~2+c~2+d~2)/2=(p+d)/2(此是一与a,b,c,d均无关的常数)。故有最大值是(p+d)/2。从上述解一、二我们得知,因(p+d)/2≥(pq)~(1/2),即有比ac+bd的最大值(pq)~(1/2)更大的值(p+d)/2。     

考点12 三角函数的化简与求值

1.(全国卷,1)已知α为第三象限的角,则α2所在的象限是().(A)第一或第二象限(B)第二或第三象限(C)第一或第三象限(D)第二或第四象限2.(北京卷,5)对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是().(A)sin(α+β)>sinα+sinβ(B)sin(α+β)>cosα+cosβ(C)cos(α+β)相似文献   

妙解一则

问题已知关于θ的方程3cosθ+sinθ+a=0在区间(0,2π)上有两个不相等的实数解α、β,求cos(α+β)的值.解由题意知,点A(cosα,sinα)、B(cosβ,sinβ)在直线3~(1/2)x+y+a=0上,同时又在圆x2+y2=1上.直线AB的斜率为k=-3~(1/2),因而     

构造点巧解三角问题

<正>有些三角问题,若用常规方法来解比较繁琐,运算量大,但若通过构造点(a cosα,bsinα),利用数形结合就可巧妙解决.一、求值例1已知sinα+sinβ+sinγ=cosα+cosβ+cosγ=0.求cos~2α+cos~2β+cos~2γ的值.分析由条件可知,同一个角的正弦余弦同时出现,故可设A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),C(cosγ,sinγ),则A、B、C是单位圆x~2+y~2=1上的三个点,它们到坐标原点的距离都等于1,所以坐标原点是△ABC的外心,再根据sinα+sinβ+sinγ=cosα+cosβ+cosγ=0