鄭勇林
摘 要 本文旨在研究新課標(biāo)高中教材三角函數(shù)有關(guān)知識的應(yīng)試心理以及通過實例剖析學(xué)生在解決三角函數(shù)相關(guān)問題時存在的問題,并做出相應(yīng)教學(xué)建議。
關(guān)鍵詞 三角函數(shù) 性質(zhì) 變換 最值
中圖分類號:G634.6 文獻標(biāo)識碼:A
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重點,在高考題中是較容易得分的考點,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點,不僅公式多且在三角函數(shù)的變形過程中有一定的技巧性,如何發(fā)掘、靈活正確地運用這些技巧?本文分三個角度進行應(yīng)試剖析并給出粗淺教學(xué)建議。
1基本概念公式牢固掌握
三角函數(shù)涉及知識點龐雜眾多,那么要想真正領(lǐng)會其中的技巧,就要掌握實質(zhì),在教學(xué)中重視基礎(chǔ),避免偏題難題怪題,針對高考教學(xué),有的放矢。
近幾年高考,三角函數(shù)主要以簡單的選擇題和解答題形式出現(xiàn),其中選擇題主要考察三角函數(shù)的簡易求值以及判斷簡單三角函數(shù)的周期和奇偶性,解答題主要考察三角函數(shù)與解三角形、三角函數(shù)與向量結(jié)合的綜合應(yīng)用。主要考察內(nèi)容按綜合難度分,有以下幾個層次:
(1)通過誘導(dǎo)公式和倍角公式的簡單運用,解決有關(guān)三角函數(shù)基本性質(zhì)的問題。如判斷符號、求值、求周期、判斷奇偶性等。
(2)三角函數(shù)公式變形中的某些常用技巧的運用。如輔助角公式、平方公式逆用、切弦互化等。
(3)充分利用三角函數(shù)作為一種特殊函數(shù)的圖象及周期性、奇偶性、單調(diào)性、有界性等特殊性質(zhì),解決較復(fù)雜的函數(shù)問題。如分段函數(shù)值,求復(fù)合函數(shù)值域等。
例1.已知△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且a=2,cosB=.
(1)若b=4,求sinA的值;
(2)若△ABC的面積S△ABC=4,求b,c的值。
點評:以上兩題主要考查同角三角函數(shù)公式,兩角差的正弦,正弦定理、余弦定理等內(nèi)容,綜合考查了三角函數(shù)的知識。這是一道典型的三角形三角函數(shù)問題,那么解決此題先將其劃分知識點:
(1)三角形△ABC內(nèi)角A,B,C,馬上想到知識點:角的變換;
(2)三角形△ABC內(nèi)邊分別為a,b,c,:邊的變換。
2三角函數(shù)中的基本性質(zhì)
(1)求定義域:實際上就是解最簡單的三角不等式(組),一般可用三角函數(shù)圖像或三角函數(shù)線來確定三角不等式的解。
(2)求值域(最值)
思路:通過三角變換化歸為下列基本類型處理:
類型一:可化為y=Asin( x+ )+B型(常用二倍角公式、兩角和與差公式或引入輔助角)。
類型二:y=asin2x+bsinx+c型,通過換元令t=sinx,化為二次函數(shù)y=at2+bt+c在閉區(qū)間上的值域(最值)問題。(注意t的取值范圍)。
(3)單調(diào)性、周期、對稱軸及對稱中心
關(guān)鍵:記住三角函數(shù)的圖像,根據(jù)圖象并結(jié)合整體代入的基本思想即可。
(4)平移后函數(shù)性質(zhì)問題,講解時要重點強調(diào)平移的要領(lǐng),比如y=sin(2 +)的兩種由y=sin 平移得到圖像的方法的差異,教師要著重講解并且強調(diào)“沿著x軸平移伸縮,那么平移伸縮的量只針對x變化”。
例2.已知函數(shù)f(x)=2sin2(+x) cos2x,x∈[,],求f(x)的最值;
分析:本題是一道規(guī)范的三角函數(shù)化簡求解基本性質(zhì)題,解此類題目應(yīng)正確引導(dǎo)及區(qū)分本題若更改成已知函數(shù)“f(x)=2sin2(+x) cos2x”時兩者解答的不同之處。前者限定函數(shù)的定義域為非R,而后者為R,顯然后者較簡單。
3易錯實例
上面談及了當(dāng)熟練掌握了三角函數(shù)基本知識以后便會形成相應(yīng)的解題技巧,這種技巧在一定程度上縮減了解題的思考時間,對于高考和平時的做題也在某種程度上是有利的,當(dāng)然也不排除有弊之處。下面為解題技巧下的易錯實例:
例3.要得到函數(shù)y=cos2x的圖像,只需要將函數(shù)y=-sin2x的圖像向 移 單位
錯解:(1)∵y=-sin2x=sin(-2x),y=cos2x=sin(-2x+),向左平移個單位。
(2)∵y=-sin2x=sin(-2x),y=cos2x=sin(-2x+)=sin[2(-x+)],所以向左平移個單位。
剖析:上面兩種解法,都只注意到了“+”號,而忽略了“-”號的含義,雖然解法2考慮了的系數(shù),但仍然沒有理解“-”對函數(shù)變換的影響,從而產(chǎn)生錯解。
正解:∵y=-sin2x=sin(-2x),y=cos2x=sin(-2x+)=sin[-2(x )],所以向右平移個單位。
點評:克服思維定勢帶來的負遷移,幫助學(xué)生構(gòu)建全面、準確的思維模式是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要步驟,注意對知識的理解與應(yīng)用。
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),它可以與多重知識點相結(jié)合,如:函數(shù)圖像與其它函數(shù)問題結(jié)合,平面向量問題,數(shù)列問題……,那么,如何解決難度較高,綜合性較強的問題關(guān)鍵在于對于三角函數(shù)基礎(chǔ)的掌握。
參考文獻
[1] 人民教育出版社.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準實驗教科書數(shù)學(xué)4(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007(2).
[2] 馮忠良,等.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2010.