江蘇省射陽縣高級(jí)中學(xué) 王翠霞
由于三角函數(shù)具有抽象性的特點(diǎn),學(xué)生往往學(xué)習(xí)起來會(huì)感到比較困難,因此,要想讓學(xué)生能比較輕松地學(xué)習(xí)三角函數(shù),讓學(xué)生對(duì)三角函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)有直觀的認(rèn)識(shí)是關(guān)鍵。數(shù)形結(jié)合可以將抽象的數(shù)學(xué)問題更加直觀地展示出來,因此通過運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”的思想,可以很好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)三角函數(shù)。本文將淺談數(shù)形結(jié)合在三角函數(shù)中的應(yīng)用。
在整個(gè)函數(shù)學(xué)習(xí)中,由于三角函數(shù)的函數(shù)性質(zhì)主要有定義域、值域、周期性、單調(diào)性和奇偶性,內(nèi)容較多,學(xué)生們對(duì)三角函數(shù)的一些知識(shí)點(diǎn)不能記牢,而三角函數(shù)的函數(shù)性質(zhì)是歷年考試的重點(diǎn)。為了克服這些困難,可以利用圖象,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,記牢函數(shù)性質(zhì)。
為1,最小值為-1,圖象在[-1,1]之間,因此可以確定其值域?yàn)閇-1,1]。圖象在上是一樣的,這就可以推斷出其為周期函數(shù),而周期為圖象整體有增有減,是沒有單調(diào)性的,但是細(xì)看圖象在上是單調(diào)遞增的,在上是單調(diào)遞減的,因此我們可以從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,推出其單調(diào)增區(qū)間為單調(diào)減區(qū)間為其圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,因此可以得出該函數(shù)是奇函數(shù)。通過函數(shù)圖象,我們可以更加生動(dòng)、直觀地看出并得到其函數(shù)性質(zhì)。
許多三角函數(shù)的題目需要確定函數(shù)值的正負(fù),而且函數(shù)值的正負(fù)確定是解決一個(gè)題目的基礎(chǔ)。許多同學(xué)在做題目的時(shí)候經(jīng)常不能很清楚地確定函數(shù)值的正負(fù),其實(shí)出現(xiàn)這些問題的原因有二:一是學(xué)生在演算時(shí)由于粗心大意而出現(xiàn)的失誤,二是學(xué)生根本就不知道怎么確定函數(shù)值的正負(fù)。其實(shí)以上兩種原因都可以通過畫出函數(shù)圖象來解決。
利用函數(shù)圖象,我們只需把自變量的范圍在圖象上標(biāo)注出來,即可確定函數(shù)值的正負(fù),這樣不僅可以避免學(xué)生在演算時(shí)由于粗心大意而出現(xiàn)失誤,而且能更直觀地向?qū)W生們展示如何確定正負(fù)號(hào)。
學(xué)生在做題時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到這樣一類題目:給出角度的范圍,比較三角函數(shù)值大小??赡苡行W(xué)生在解答的時(shí)候會(huì)帶入特殊值,從而比較函數(shù)值的大小,其實(shí)運(yùn)用特值的思想是可以的,但是其實(shí)這并不是出題者的本意,而且有些題目是無法用特值來解答的。當(dāng)遇到比較函數(shù)值大小的題目時(shí),畫出圖象,利用數(shù)形結(jié)合的思想,才是出題者的意圖和解答本類題目的關(guān)鍵。
解析:可能許多學(xué)生拿到這個(gè)題目的時(shí)候,就不知道怎么去做了,因?yàn)椴荒苡锰刂盗?。其?shí)本題目運(yùn)用到了數(shù)形結(jié)合的思想,通過畫出單位圓來進(jìn)行解題。從已知條件:再根據(jù)的函數(shù)性質(zhì),可以得出再根據(jù)可以得畫出圖形,可以得出,從而確定是
如果單純從數(shù)出發(fā),不僅比較抽象,難以讓人理解,而且會(huì)容易引起計(jì)算的錯(cuò)誤。通過運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想畫出圖象,可以快速地將題目解答出來,不僅條理清晰,而且可以避免對(duì)函數(shù)值的正負(fù)判斷錯(cuò)誤。
綜上所述,通過運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想畫出函數(shù)圖象,可以將抽象的三角函數(shù)問題轉(zhuǎn)化成比較直觀的幾何圖形,這樣不僅可以幫助學(xué)生更容易地學(xué)習(xí)三角函數(shù),還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。