江苏省苏州市第十中学
徐 青 (邮编:215006)
2016年高考山东卷文科第12题的解法探究及引申
江苏省苏州市第十中学
徐青(邮编:215006)
每年高考结束,都会有一些不寻常的题目产生,因为这些题常常看似平淡,但其中却蕴含许多数学思想与方法,一些前因后果需要我们教者从其背后去思考、挖掘,探究出更多有价值的东西,使高考题真正发挥其应有的功能,下面以2016年一道高考题为例说明之.
(2016年山东省数学高考文科试题第12题) 观察下列等式:
……
本题考查的是归纳推理问题,规律比较明显,题目不是太难,如果仅限于得出答案,对教师来说显然过于肤浅.我们应思考的是: 结论怎么证明,如果没有结论,在没有铺垫的情况下怎么推出答案,有一般的解决方法吗?还有没有类似的等式等等,笔者经过一番研究,得到一些结论,提供于此,供大家参考.
下面先介绍一般的倍角公式:
因为(cosθ+isinθ)n=cosnθ+isinnθ,对左边用二项式定理展开,得
比较两边的实部及虚部,得
①
②
由②式,得
(*)
于是
在方程(*)中,由韦达定理还可以得到若干等式,如:
又如令n=3,4,… ,则可得不同的特殊三角恒等式.
由此,我们得到这类三角问题的解决方法:由一般的三角倍角公式,构造一个高次方程,然后用韦达定理得相应等式,在此过程中注意三角恒等变形.现将上述探究结果归纳如下:
再据一般的倍角公式构造高次方程,根据韦达定理而得,自然联想到:
由公式①,得
(**)
由韦达定理,得
同理可得
2016-07-06)