變換是一種重要的數(shù)學(xué)工具,而三角恒等變換是解決三角函數(shù)問題的重要工具. 關(guān)于三角恒等變換,《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)的要求如下:
一、經(jīng)歷用向量的數(shù)量積推導(dǎo)出兩角差的余弦公式的過程,進(jìn)一步體會(huì)向量方法的作用。
二、能從兩角差的余弦公式導(dǎo)出兩角和與差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解他們的內(nèi)在聯(lián)系。
三、能運(yùn)用上述公式進(jìn)行簡單的恒等變換(包括引導(dǎo)導(dǎo)出積化和差、和差化積、半角公式,但不要求記憶)。
三角恒等變換位于三角函數(shù)與數(shù)學(xué)變換的結(jié)合點(diǎn)上.學(xué)生在學(xué)習(xí)三角恒等變換的基本思想和方法的過程中,發(fā)展推理能力和運(yùn)算能力,使學(xué)生體會(huì)三角恒等變換的工具性作用,學(xué)會(huì)它們在數(shù)學(xué)中的一些應(yīng)用。
三角恒等變換在內(nèi)容的安排上貫徹"刪減繁瑣的計(jì)算、人為技巧化的難題和過分強(qiáng)調(diào)細(xì)枝末葉的內(nèi)容"的理念,嚴(yán)格控制了三角恒等變換及其應(yīng)用的繁、難程度,尤其注意不以半角公式、積化和差、和差化積公式作為變換的依據(jù),而只把這些公式的推導(dǎo)作為變換的基本練習(xí).運(yùn)用上述公式進(jìn)行簡單的恒等變換,以引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)半角公式,積化和差、和差化積公式(不要求記憶)作為基本訓(xùn)練,使學(xué)生進(jìn)一步提高運(yùn)用轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)去處理問題的自覺性,體會(huì)一般與特殊的思想,換元的思想,方程的思想等數(shù)學(xué)思想在三角恒等變換中的應(yīng)用.
三角恒等變換,由于不同的三角函數(shù)式不僅會(huì)有結(jié)構(gòu)形式方面的差異,而且還會(huì)有所包含的角,以及這些角的三角函數(shù)種類方面的差異,因此三角恒等變換常常首先尋找式子所包含的各個(gè)角之間的聯(lián)系,這是三角式恒等變換的重要特點(diǎn).
三角變換是運(yùn)算化簡的過程中運(yùn)用較多的變換,提高三角變換能力,要學(xué)會(huì)創(chuàng)設(shè)條件,靈活運(yùn)用三角公式,掌握運(yùn)算,化簡的方法和技能.常用的數(shù)學(xué)思想方法技巧如下:
(1)角的變換:在三角化簡,求值,證明中,表達(dá)式中往往出現(xiàn)較多的相異角,可根據(jù)角與角之間的和差,倍半,互補(bǔ),互余的關(guān)系,運(yùn)用角的變換,溝通條件與結(jié)論中角的差異,使問題獲解,對角的變形
2)函數(shù)名稱變換:三角變形中,常常需要變函數(shù)名稱為同名函數(shù)。如在三角函數(shù)中正余弦是基礎(chǔ),通?;袨橄?,變異名為同名。
(3)常數(shù)代換:在三角函數(shù)運(yùn)算,求值,證明中,有時(shí)需要將常數(shù)轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)值,如常數(shù)"1"的代換。
(4)冪的變換:降冪是三角變換時(shí)常用方法,對次數(shù)較高的三角函數(shù)式,一般采用降冪處理的方法。降冪并非絕對,有時(shí)需要升冪。
(5)公式變形:三角公式是變換的依據(jù),應(yīng)熟練掌握三角公式的順用,逆用及變形應(yīng)用。
(6)三角函數(shù)式的化簡運(yùn)算通常從:"角、名、形、冪"四方面入手。基本規(guī)則是:切化成弦,異角化同角,復(fù)角化單角,異名化同名,高次化低次,無理化有理,特殊值與特殊角的三角函數(shù)互化。
正確變換是三角恒變換的核心,在三角變換中,需要我們的學(xué)生預(yù)測變換的目標(biāo),合理選擇變換公式,通過一些基本的變換途徑實(shí)現(xiàn)三角變換,提高學(xué)生的推理能力和運(yùn)算能力。