大家好!本文和大家分享一道1957年的高考數學真題。
1957年高考數學卷有正題和副題兩套,正題卷和副題卷的題型設置與1956年相同,同樣包括了5道大題共9道小題。這9道題全部是解答題,依然沒有現在常見的選擇題和填空題。
本文和大家分享的這道題是1957年高考數學正題卷第一大題的第三小題。題目:求證cot22°30'=1 √2(cot為餘切的符号)。這道題的難度并不大,當年考查的知識點是三角恒等變換,對于現在的學生來說也是很簡單的題目。
下面介紹三種證明方法。
方法一:半角公式
22°30'不是常見的特殊角,所以需要先将其與常見特殊角聯系起來。很明顯,22°30'=22.5°=45°/2,所以可以考慮半角公式。常見的半角公式如下:
根據餘切的半角公式就可以得到:cot22°30'=cot(45°/2)=(1 cos45°)/sin45°,而cos45°和sin45°的值是已知的,代入即可得證。
當然,現在人教版課本已經删除了餘切,但是老師還是會講餘切的定義,所以現在學生做這道題也許要先算出tan22°30',再求倒數。
另外,這道題即使記不住半角公式,通過二倍角公式也是可以得到答案的,因為二倍角餘弦公式可以反推出半角公式。
解法二:
如上圖,構造一個等腰三角形ABC,使得AB=AC,且∠B=22°30',然後延長BA,過點C作CD垂直BA的延長線于點D并設AB=AC=(√2)a。
在直角三角形ACD中,∠DAC=2∠B=45°,所以三角形ACD為等腰直角三角形。因為AC=(√2)a,所以DA=DC=a,從而得到BD=AB DA=(1 √2)a。
因為在直角三角形中,餘切的值等于鄰邊比對邊,所以在直角三角形BCD中,cotB=BE:CD=(1 √2)a:a=1 √2,即cot22°30'=1 √2。
解法三:
如上圖,構造一個和解法二一樣的等腰三角形ABC,過點A作AF垂直BC于點F,過點A作∠BAE=∠B且交BC于點E,所以有AE=BE。
在直角三角形AEF中,∠AEF為三角形ABE的外角,所以∠AEF=2∠B=45°,所以三角形AEF為等腰直角三角形。
設AF=a,則AE=(√2)a,即BE=(√2)a,所以BF=BE EF=(1 √2)a。
在直角三角形ABF中,cotB=BF:AF=(1E√2)a:a=1 √2。即cot22°30'=1 √2。
解法一用的是簡單的三角恒等變換,解法二和解法三是構造含有22°30'的直角三角形,然後利用餘切定義即可求證。
這道題就和大家分享到這裡。
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