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【学生版】
微专题:对教材例题“tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC”的理解与拓展
而数学教材是教学的重要资源,数学教材中的每一个例习题都是经过“千锤百炼”的,有很高的教育价值。从近年来的数学高考试题看,多数题目可在现行课本中找到原型,或是课本例习题的变式题,或是源于课本并适度拓展的引伸题。
本文,欲以数学教材中的例(习)题为例,通过理解性的证明,依据推导方法与过程进行拓展;然后,寻找、挖掘与其它知识的交汇点,不断深化。
一、对“tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC”的理解
例1、若△不是直角三角形,求证:;
提示:本题的证明视角1:可以考虑“化切为弦”;视角2:结合题设△内角关系与待证式的结构与两角和差的正切公式进行比较;
证明:方法1:
方法2:
【说明】本题(沪教版高中数学必修第二册,第30页 例8;苏教版高中数学必修4,第116页 例4;人教B版上的习题);主要依据题设中“角之间的等量关系”,结合两角和差公式进行推导论证;但是,结论非常具有特色“三数和”等于“三数积”;所以,本题是“课本例习题”拓展、深化的极佳素材。
二、对“tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC”的拓展
借鉴以上的方法2:由,
由此,得命题(*):当、、都不等于时,
等式成立的充要条件是:;
教材是面向全体高中生又受到教学课时数与教材结构体系的限制,例习题往往是特殊情况或典型示例;稍加推广、拓展或依据充要条件“交换:条件与结论”;往往就成了“源于教材,又高于教材”的“鲜活”与综合的高考试题。
三、对“tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC”的深化
现不妨以此命题(*)为基础,通过例析与三角、函数、向量等知识的交汇与整合的试题,体验该命题的深化与相关试题的解题策略。
例2、在锐角△中,求证:。
【说明】本题主要考查模仿例1,在“保证:正切三角比有意义的前提下”,利用三角形内角和的“等量关系”与“两角和差正切公式”推导得到;同法,还可以可得出以下结论:
(1);
(2);
例3、在△中,若,试判断△的形状;
例4、在锐角三角形中,若,则的最小值是
【说明】本题(2016年江苏卷数学高考试题 第14题)说明消元与降次是高中数学三角变换中的主旋律,
利用三角形中隐含的边角关系