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中學數學解方程解題技巧

教育 更新时间:2024-12-26 01:16:33

中學數學解方程解題技巧(高中數學方程組法)1

一、方程組法的一般步驟及各步的要點:

①設:選設未知數,注意選定未知數的個數;

②列:列方程組——把條件分開,弄清獨立條件數;

用方程表示獨立條件(等量關系),列成方程組;

一般情況,未知數與方程的個數相等,特殊情況不等。

③解:解方程組——聯立,消元;

同解變換,或增解變換;

④答:檢驗,作答。

二、例題:

例題1、已知 sinθ cosθ = 1/5 , θ∈(0,π), 則 cotθ 的值為多少?

解:設 cosθ = x , sinθ = y , 則

x y = 1/5 ,

x^2 y^2 = 1 ,

y > 0 (因為 0 < θ < π )

解得: x = -3/5 , y = 4/5 。

所以:cotθ = x/y = -3/4 。

注:本題是用方程組解決三角問題的範例,解法簡明輕快。

例題2、已知 tanαtanβ = 3, tan[(α-β)/2] = 2 , 求 cos(α β) 的值 。

解題思路:根據三角公式,tanαtanβ , cos(α-β) , cos(α β) 都可以用 cosαcosβ ,sinαsinβ 來表示,

所以可設 cosαcosβ = x , sinαsinβ = y ,用方程組法來解。

解:設 cosαcosβ = x , sinαsinβ = y ,

則由 tanαtanβ = 3 , 得 y/x = 3 ; ①

由 tan[(α-β)/2] = 2 ,得 cos(α-β) = (1 - 2^2)/(1 2^2) = -3/5 ,

而 cos(α-β) = cosαcosβ sinαsinβ = x y ,

所以 又得 x y = -3/5。 ②

解方程組 ①,② 得 x = -3/20 , y = -9/20 。

所以 cos(α β) = x - y = 3/10 。

注意要掌握兩角和與差的餘弦公式和萬能公式 cos2A =( 1 - tan^2 A)/(1 tan^2 A)。

例題3、四棱錐 S-ABCD 的底面邊長是 a 的棱形 ,側棱 SA = SC = b , SB = SD = c ,求四棱錐的體積。

中學數學解方程解題技巧(高中數學方程組法)2

例題3圖(1)

解:底面棱形 ABCD 的中心為 O , 易證 SO ⊥底面ABCD 。

設 OS = x , OB = y , OA = z ,則有:

y^2 z^2 = a^2 ①,

z^2 x^2 = b^2② ,

x^2 y^2 = c^2 ③;

聯立解此方程組可得: Vs-ABVD = 2/3 • xyz = 2/3 • √(x^2 • y^2 • z^2)

= 1/6 • √[2(a^2 b^2 - c^2)(a^2 c^2-b^2)(b^2 c^2-a^2)]

注:方程組的①②③是由聯立直角三角形而得的,把代數中的聯立方程的思想類比到幾何中,就開創了幾何的一個解題方法-"聯立三角形法"。這個方法在立體幾何和平面幾何中很有用。

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