易错点

通解代整数时漏取区间内的解

解三角方程得到通解 θ=kπ+φ\theta=k\pi+\varphi(或 2kπ±φ2k\pi\pm\varphi)后,只代 k=0k=0 就交卷,漏掉同一个给定区间里的其他解。

坑长什么样

题目给了区间(θ∈[0,2π)\theta\in[0,2\pi)、x∈[0,π]x\in[0,\pi]……),解出通解

θ=kπ+π2(k∈Z)\theta=k\pi+\frac{\pi}{2}\qquad(k\in\mathbb{Z})

然后直接答 θ=π2\theta=\dfrac{\pi}{2}。漏了 k=1k=1 给出的 3π2\dfrac{3\pi}{2}——它也在 [0,2π)[0,2\pi) 里。

为什么容易漏

通解写出来之后,注意力已经从”区间”转到”公式”上了。而通解的周期与题目区间的长度往往不一样:

通解的周期区间长 2π2\pi 里有几个解
2kπ+φ2k\pi+\varphi(周期 2π2\pi)11 个
kπ+φk\pi+\varphi(周期 π\pi)22 个
kπ2+φ\dfrac{k\pi}{2}+\varphi(周期 π2\dfrac{\pi}{2})44 个

只有周期恰好等于区间长时,答案才只有一个。 通解里出现 kπk\pi(而不是 2kπ2k\pi)就该警觉: 2π2\pi 长的区间里必有两个。

怎么当场堵住

  1. 把区间除以周期:区间长 ÷\div 通解周期 == 解的个数(首尾开闭再单独看一眼)。
  2. 代一串 kk,别只代一个:k=−1,0,1,2k=-1,0,1,2 各算一遍,落在区间里的全留下—— 多算两个数的成本远小于漏解。
  3. 答完回看区间的两端:端点是否包含([0,2π)[0,2\pi) 的右端不含 2π2\pi), 漏根与多根都常出在这里。

与”由正弦值定角漏解”的区别

那一条说的是一个函数值对应两个角(sin⁡θ=sin⁡(π−θ)\sin\theta=\sin(\pi-\theta),在 (0,π)(0,\pi) 内一锐一钝); 这一条说的是通解代整数时的取舍。前者漏的是”另一个名字”,后者漏的是”另一个周期”。 两条常常同时出现:先由函数值定出两族角,再在区间里各取几个。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 2 层。

共 1 道题考到本条。