大家好!本文和大家分享一道1963年全國高考的數學真題。
1963年高考的時間為7月15日、16日、17日共三天,而當年的數學卷共有10道大題,每題10分,滿分100分。題量雖然不大,但是10道題全部是解答題,考生連蒙的機會都沒雨。
本文分享的是當年數學卷的第6題,解方程:sin3x-sinx cos2x=0。
對于現在的學生來說,這道題的難度還是非常大的,甚至拿到班上讓高三學生做了一下,不少學霸都懵了,能做出來的隻有極少數。下面介紹本題的3種解法供大家參考。
解法一:和差化積
和差化積與積化和差是以前三角恒等變換的重要内容,但是現在已經被移除了人教版高中數學教材,那麼我們先看一下和差化積的公式:
根據上面的公式,很明顯可以将sin3x和sinx進行處理,得到2cos2xsinx,然後再提公因式cos2x,得到cos2x(2sinx 1)=0,即cos2x=0或2sinx 1=0。
當cos2x=0時,2x=kπ π/2,從而解出x的取值。
當2sinx 1=0時,sinx=-0.5,則x=2kπ 7π/6或者x=2kπ-π/6。
解法二:三倍角公式和二倍角公式
題目中出現了三倍角和二倍角,所以直接先用三倍角公式和二倍角公式進行變換。
三倍角正弦公式:sin3x=3sinx-4(sinx)^3;
二倍角餘弦公式:cos2x=(cosx)^2-(six)^2=2(cosx)^2-1=1-2(sinx)^2。
因為三倍角正弦變換後都是正弦,且題目中還有sinx,所以cos2x也就用含正弦的那個形式。最後化簡得到:
(2sinx 1)[2(sinx)^2-1]=0,即2sinx 1=0或者2(sinx)^2-1=0。
對于2(sinx)^2-1=0,可以利用倍角公式化為cos2x=0來計算,也就是同解法一。還可以直接解出sinx的值,進而求出x的值。
解法三:兩角和正弦公式、倍角公式
在不知道和差化積和三倍角公式的情況下,可以先用兩角和的正弦公式對3x進行處理。
即sin3x=sin(x 2x)=sinxcos2x cosxsin2x=sinxcos2x cosx·2sinxcosx=sinxcos2x sinx·2(cosx)^2。
處理到這一步後,再将sinx·2(cosx)^2和sinx作為一組進行變換,即:sinx·2(cosx)^2-sinx=sinx[2(cosx)^2-1]=sinxcos2x。這樣一來,再提公因式cos2x就得到:cos2x(2sinx 1)=0。後面的解法就同解法一了。
對于現在的學生來說,他們沒有學習和差化積和三倍角公式,所以這道題的難度就在于對3x這個三倍角的處理,也是難住不少學霸的地方。
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