邢印忠
摘 要:在江蘇高考考試說(shuō)明中,三角函數(shù)部分涵蓋了八個(gè)知識(shí)點(diǎn),其中兩角和(差)的正弦、余弦和正切為C級(jí)點(diǎn),函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象和性質(zhì)及幾個(gè)三角恒等式為A級(jí)點(diǎn),其余均為B級(jí)點(diǎn),高考中一般以基礎(chǔ)題為主,難度基本為容易題或中檔題,涉及的問(wèn)題主要有三個(gè)方面——三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、三角變換和解三角形.在解題中,常需對(duì)角的范圍及三角函數(shù)值的符號(hào)情況進(jìn)行討論,對(duì)公式進(jìn)行靈活使用.若審題不嚴(yán)不細(xì),很容易出錯(cuò),要三思而后行,形成審慎思維的習(xí)慣.就學(xué)生在解三角函數(shù)題型中常見(jiàn)錯(cuò)誤的原因進(jìn)行剖析.
關(guān)鍵詞:定義內(nèi)涵;函數(shù)定義域;有界性;變換法則;復(fù)合函數(shù)
一、忽視字母的范圍,對(duì)定義的內(nèi)涵沒(méi)有理解到位
例1.已知角?琢的終邊上有一點(diǎn)A(4t,-3t)(t≠0),求2sin?琢+cos?琢的值.
誤解:由條件r=■=5t知sin?琢=■=■=-■,cos?琢=■=■=■
故2sin?琢+cos?琢的值為-■.
簡(jiǎn)析:由于字母t的范圍不定,從而r的值不能保證恒為非負(fù)值,故要討論t的范圍:當(dāng)t>0時(shí),r=■=5t,2sin?琢+cos?琢的值為-■;
當(dāng)t<0時(shí),r=■=-5t,2sin?琢+cos?琢的值為■.
二、忽視函數(shù)的定義域,沒(méi)有進(jìn)行等價(jià)變形
例2.已知函數(shù)f(x)滿足f(cos?茲)=cos2?茲-6cos?茲,求f(2sin?茲)的最小值.
誤解:由f(cos?茲)=cos2?茲-6cos?茲=2cos2?茲-6cos?茲-1,令x=cos?茲,
所以f(x)=2x2-6x-1,則f(2sin?茲)=8sin2?茲-12sin?茲-1=8(sin?茲-■)2-■,
當(dāng)sin?茲=■時(shí),f(2sin?茲)的最小值為-■.
簡(jiǎn)析:由-1≤cos?茲≤1知-1≤x≤1,故-1≤2sin?茲≤1?圯sin?茲∈[-■,■],
從而當(dāng)sin?茲=■時(shí),f(2sin?茲)取最小值,最小值為-5.
三、忽視三角函數(shù)的有界性
例3.已知3sin2?琢+2sin2?茁=2sin?琢,求sin2?琢+sin2?茁的最大值和最小值.
誤解:由sin2?茁=■得,sin2?琢+sin2?茁=sin2?琢+■(2sin?琢-3sin2?琢)=-■sin2?琢+sin?琢=-■(sin?琢-1)2+■,
因?yàn)?1≤sin?琢≤1,
所以當(dāng)sin?琢=1時(shí),sin2?琢+sin2?茁有最大值■,當(dāng)sin?琢=-1時(shí),sin2?琢+sin2?茁有最小值-■.
簡(jiǎn)析:由sin2?茁=■可得0≤■≤1,即0≤sin?琢≤■.
當(dāng)sin?琢=■時(shí),sin2?琢+sin2?茁有最大值■,當(dāng)sin?琢=0時(shí),sin2?琢+sin2?茁有最小值0.
四、沒(méi)有縮小角的范圍,形成思維定式,考慮不周密
例4.已知sin?琢-sin?茁=-■,cos?琢-cos?茁=■,其中?琢,?茁∈(0,■),求tan(?琢-?茁)的值.
誤解:∵sin?琢-sin?茁=-■ (1)cos?琢-cos?茁=■ (2)
由(1)2+(2)2并整理得cos(?琢-?茁)=■
∵?琢,?茁∈(0,■),∴-■<?琢-?茁<■
∴sin(?琢-?茁)=±■=±■
∴tan(?琢-?茁)=■=±■
簡(jiǎn)析:因?yàn)槭芏ㄊ剿季S的慣性影響,?琢,?茁∈(0,■)得-■<?琢-?茁<■,沒(méi)有顧及條件(1)中?琢<?茁從而有-■<?琢-?茁<0,
∴sin(?琢-?茁)=-■=-■
∴tan(?琢-?茁)=■=-■
五、忽視題目隱含條件
例5.設(shè)方程x2+4ax+3a+1=0(a>0)的兩根為x1,x2,記x1=tanα,x2=tanβ,0<α<■,0<β<■,求tan■.
誤解:由韋達(dá)定理可得x1+x2=-4a,x1x2=3a+1,又x1=tanα,x2=tanβ
故tan(?琢+?茁)=■=■=■
由tan(?琢+?茁)=■=■,解得tan■=-2或■.
簡(jiǎn)析:忽視韋達(dá)定理隱含條件,由a>0時(shí)知x1+x2<0及x1x2>0
從而x1<0,x2<0,故?琢,?茁∈(-■,0),從而有?琢+?茁∈(-π,0),■∈(-■,0),故tan■=-2.
六、對(duì)三角函數(shù)中的變換法則理解不到位
例6.將函數(shù)y=sin(2x+■)的圖像向右平移■個(gè)單位得到函數(shù)y=f(x)的圖像,再將函數(shù)y=f(x)圖像上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍得到y(tǒng)=g(x)的圖像,求y=g(x)的表達(dá)式.
誤解:將y=sin(2x+■)圖像右移■個(gè)單位得到函數(shù)y=f(x)=sin(2x+■-■)=sin2x,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍得到y(tǒng)=g(x)=sin2×2x=sin4x.
簡(jiǎn)析:相位變換只是對(duì)自變量x而言的,與x的系數(shù)及符號(hào)無(wú)關(guān);周期變換是將自變量x的系數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的■倍.應(yīng)為將y=sin(2x+■)圖像右移■個(gè)單位得到函數(shù)y=f(x)=sin[(2(x+■)-■]=sin(2x-■),橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍得到y(tǒng)=g(x)=sin(2×■x-■)=sin(x-■).
七、忽視復(fù)合函數(shù)的性質(zhì)
例7.求函數(shù)y=2sin(■-2x)的遞增區(qū)間.
誤解:令u=■-2x,則y=sinμ在[2kπ-■,2kπ+■](k∈Z)上是增函數(shù),
即2kπ-■≤■-2x≤2kπ+■,解得kπ-■≤x≤kπ+■(k∈Z),
于是函數(shù)y=2sin(■-2x)在區(qū)間[kπ-■,kπ+■]上是增函數(shù).
簡(jiǎn)析:忽視復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性,由u=■-2x是減函數(shù),而y=sinμ在[2kπ-■,2kπ+■](k∈Z)上是增函數(shù)
于是y=2sin(■-2x)在區(qū)間[kπ-■,kπ+■](k∈Z)上是減函數(shù)
應(yīng)為y=2sin(■-2x)=-2sin(2x-■),令u=2x-■
由2kπ+■≤u≤2kπ+■,即2kπ+■≤2x-■≤2kπ+■
∴kπ+■≤x≤kπ+■
∴函數(shù)y=2sin(■-2x)的單調(diào)遞增區(qū)間是[kπ+■,kπ+■](k∈Z)
八、沒(méi)有認(rèn)真審題,忽視三角形的性質(zhì)
例8.在△ABC中,已知a=2,b=2■,C=15°,求A.
誤解:由余弦定理,得c2=a2+b2-2abcos15°=4+8-2×2×2■×■=8-4■
∴c=■-■.
又由正弦定理,得sinA=■=■而0° 簡(jiǎn)析:由題意b>a,∴B>A,又0° 九、忽視三角函數(shù)的性質(zhì),三角變換生疏 例9.在△ABC中,若■=■,試判斷△ABC的形狀. 誤解:由正弦定理,得■=■ 即■=■·■,∵sinA>0,sinB>0 ∴sinAcosA=sinBcosB,即sin2A=sin2B. ∴2A=2B,即A=B.故△ABC是等腰三角形. 簡(jiǎn)析:由sin2A=sin2B,∴2A=2kπ+2B或2A=2kπ+π-2B(k∈Z).