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詩文 解三角方程與反三角方程的技能
釋義

解三角方程與反三角方程的技能

指以最簡三角方程的通解為基礎(chǔ),利用解代數(shù)方程的知識、三角式的恒等變形和換元法等,求得三角方程和反三角方程解集的技能。
解三角方程與反三角方程技能訓(xùn)練的基本要求是:①熟練掌握最簡三角方程的通解。②善于觀察所給方程的特點,熟練把握恰當(dāng)?shù)慕忸}思路。如果一個三角方程可化為只含有一個未知數(shù)的同一個三角函數(shù)的方程,則用換元法,轉(zhuǎn)化為解代數(shù)方程,求得這個三角函數(shù)的值,再解所得最簡三角方程。如果一個三角方程可化為兩個同名函數(shù)相等的形式,則利用相等的充要條件來解。sinf(x)=sing(x)的充要條件為f(x)=nπ+(-1)ng(x),cosf(x)=cosg(x)的充要條件為f(x)=2nπ±g(x),tgf(x)=tgg(x)的充要條件為f(x)=nπ+g(x)(以上n為整數(shù))。如果一個三角方程可化為一邊是零,另一邊可分解因式,則轉(zhuǎn)化為幾個較簡單的三角方程來解。但要知道,使某一個因式為零的值,必須使其它幾個因式均有意義,否則即為增根,要舍去。③掌握關(guān)于sinx和cosx的齊次方程求解的一般步驟;先化為只有tgx的方程,用代數(shù)方法求出tgx的值,再求x。如果一個三角方程中常數(shù)項不為零,而其它項關(guān)于sinx與cosx是齊次的,常可能過1=sin2x+cos2x的代換,把該方程化為齊次方程。④掌握形如asinx+bcosx=c(a≠0,b≠0)的方程的解法:一般引入輔助角,將原方程變形為(其中?是已知數(shù),由確定)來解。這樣得到的新方程與原方程是同解的。⑤掌握形如f(sinx,cosx,tgx,ctgx)=0的方程(左端是sinx,cosx,tgx,ctgx的有理式,某些三角函數(shù)也可以不出現(xiàn))的解法:可以用“萬能代換”來解。即令原方程化為t的有理方程F(t)=0,用代數(shù)法解出t,再得x。需要知道的是,代換后的新方程要求tgx/2有意義,即x≠(2k+1)π(k為整數(shù)),而原方程中如果ctgx不出現(xiàn),這些值也有可能是原方程的解。因此,利用萬能代換解三角方程時,必須檢查(2k+1)π是否是原方程的解,防止失根。
應(yīng)當(dāng)注意的是:①解三角方程時,由于方程變形可能破壞同解性,進行三角變換可擴大或縮小定義域,常會發(fā)生增根、失根;又會因解法不同或選用的輔助函數(shù)不同使增根、失根出現(xiàn)不同的情況,因此必須盡可能避免增根、失根,當(dāng)無法避免時,要剔除增根,找回失根。由于三角方程的解集一般是無限集,較好的方法是利用方程的周期(把周期函數(shù)f(x)的周期也叫做方程f(x)=0的周期)來驗根,只需先求出方程的周期,在一個周期內(nèi)進行驗根,即可得出一般結(jié)論。凡原方程中有tgx,secx等函數(shù)時,應(yīng)注意有沒有增根x=kπ+π/2;有ctgx,cscx等函數(shù)時應(yīng)注意有沒有增根x=kπ。原方程中不含這類函數(shù),而變形后的方程卻有這類函數(shù)時,要注意檢查這些值是不是原方程的根,防止失根。②三角方程的解集一般是無限集,而三角函數(shù)是周期函數(shù),可解集可用通解公式表示。但常因在解的過程中所用公式不同,或選取的特殊角的代表值不同,而使得同一個三角方程的通解公式會有不同的形式。如果已經(jīng)剔除增根,找出失根,那么不同形式的解集應(yīng)相等。檢查這一點,通??梢栽谌欠匠痰囊粋€周期內(nèi)把不同形式的解所表示的角的終邊位置進行比較。
對于僅在反三角函數(shù)符號后面含有未知數(shù)的反三角方程,一般將其兩端施以同一個三角運算,得到一個代數(shù)方程,然后求解。在此解法過程中,往往會破壞同解性。如反三角方程f(x)=g(x)與方程sinf(x)=sing(x)及方程cosf(x)=cosg(x)都不同解,但都只有增根的可能,不會失根;,而反三角方程f(x)=g(x)與方程tgf(x)=tgg(x)也不同解,既可能有增根,又可能失根。所以應(yīng)根據(jù)方程特點進行檢查。
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更新時間:2026/5/15 23:49:37