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“化异为同”思想在三角变换中的渗透

一  利用“化异为同”思想为问题提供多种解法

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例1(1996年昆明数学竞赛题)已知的值 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

分析  首先观察已知式与所求式的不同:已知式中的角为,而所求式的角为单角,据此可将已知式的角分解展开,使之向角转化,即化异角为同角,此时有。再观察函数名之异同,即知将弦化切,向所求转化,即化异名为同名,于是得到:

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现在所求转化为常见的“知角求值”问题,观察表达式

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现要求其值,而分母中非特殊角函数值,显然分子式中要能化出与分母中的上下相约;分子式是一个差式,因为有“系数2”,而不能用和差化积公式,因为在和差化积中,有特征:①同名函数的和与差,②两函数值前系数的绝对值相等,于是有 copyright paper51.com

解法1  分拆常数2=1+1,所以: paper51.com

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解法2  将中的向正弦转化为,再将转化就有,所以有

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小结  此题的解题包含了我们常说的各种三角变换的技巧,其实就是渗透了一个思想“化异为同”,角不同时向同角转化,函数名称不同时,向同名转化,系数不同时分拆常数使之相同,从而使问题简单化。

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