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tan60度等于多少分数(公式法)

100人浏览   2024-10-29 10:06:33

这个视频我们来讲解公式法的相关内容,高中数学思想方法大全之一,公式法。本思想方法涉及模块,函数、导数、数列、不等式、解析几何、立体几何、三角、向量、概率与统计。

公式法,是指应用公式解决问题的方法。应用公式包含:对公式的直接应用、变形使用和拓展应用等。体现了人们数学化地思考与解决问题地过程。

公式是纽带,沟通了数学中量与量之间的联系,而要运用好公式解决问题,需要理解公式的内涵,知晓公式的变形,明确公式的适用范围等。

基于应用公式所包含的,直接应用、变形使用和拓展应用。接下来,我们分别具体讲解,正向使用公式、逆向使用公式、变形使用公式和构造使用公式。


正向使用公式

例1,已知α和β的正切值,且给出α和β的范围,均为锐角,求角α+β。

要求角α+β,可以先求α+β的正切值。

使用两角和正切公式:所求的正切值,直接把已知代入即可,得出等于1。α+β的正切值等于1。

由于α和β均为锐角,所以它们相加也就是属于0到π。根据正切值等于1,所以α+β就等于4分之派,答案就是4分之派。

本题就是依据题意,直接使用两角和公式,求得α+β的正切值,从而解决问题。

接着来看下一题

例2,设AN是等比数列,给出公比Q,SN为前N项和。记TN为:由SN和AN组成的一个式子。设“TN零”为数列TN的最大项,求“N零”等于多少。也就是说,TN取得最大值时,N为多少。

对于TN的这个式子,根据等比数列的通项公式与求和公式,先求出TN的表达式,再具体研究TN的最值。

把公式代入之后,A1可以约掉,先把1减Q分之1提出来,那就剩下QN次方分之17减17QN次方减1加Q2N次方。括号内化简等于QN次方分之16加QN次方减17。

因为公比Q题目给出的等于根号2,括号外的分式是一个负数;而括号内的这个式子,是一个关于QN次方的对勾函数,或者说关于两个正数相加的基本不等式,可以得出大于等于8,当且仅当两式相等也就是N等于4时取得等号。

由于括号外是负数,括号内的取得最小值时,整体也就取得最大值。所以当N等于4时,TN取得最大值, N零等于4。

本题先利用公式求得TN的表达式,再利用基本不等式求得最值。

例1和例2都是正向使用公式的简单例题,接下来看逆向使用公式的部分。


逆向使用公式

例3,求出这个式子的值。

可以发现,这个代数式是一个齐次式,首先可以考虑弦化切,后续再结合代数式的特征进行转化。

对分子分母都同时除以cos15°,得出1减tan15°分之1加tan15°。由这个式子的特征,联想到构造出两角和正切公式。这个式子正好就等于tan(45°加15°)的展开式。

公式逆向使用,等于tan60°,等于根号3。

本题由代数式的特征,构造后逆向使用两角和正切公式求解。


变形使用公式

例四,已知函数FX的解析式,是一个由三角函数所组成的函数,求这个函数的最大值。

根据条件,需要应用三角函数的公式,对函数FX进行等价变形化简。通过三角函数的二倍角的余弦公式,可以进行降角升次或升角降次的转化。

对函数解析式中的角二分之X和角2X,都转化为角X,无论升角还是降角,只需对二倍角公式进行适当的变形使用即可实现。

转化为都是关于角X的三角函数后,通过诱导公式化简,得出等于2sinX+1。sinX属于-1到1,所以FX的最大值为3。

本题借助二倍角的余弦公式,得出它的另一种形式,体现了公式的变形使用。


构造使用公式

例五,已知实数XY,满足这个等式,求这个式子的最小值。

在二元条件下,研究相应代数式的最值,需要寻求代数式所表达的意义。根据所求代数式,联想到点到直线的距离公式。

将代数式等价变形为,点到直线的距离公式的形式。

根据题目中XY所满足的等式,它表示圆心为1,2,半径为1的圆上的点。

到直线2X加Y加3等于0的距离的根号5倍。题目中要求它的最小值。

画出它们的图像,圆心为1,2,半径为1的圆;直线在X等于0时,Y等于负3,Y等于0时,X等于负二分之3。

先求出圆心到直线的距离。再减去半径,就是距离的最小值。再乘以根号5,就是所求代数式的最小值。代入后计算得出为7减根号5。

本题通过构造,先将代数式转化为圆上点到直线的距离,再结合图像寻找距离的最小值,解决最值问题。