黃立華
三角函數(shù)作為一種特殊的函數(shù)模型,歷來高考都有涉及.但在初學(xué)三角函數(shù)時,學(xué)生或多或少會出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤.本文就一些常見的典型錯誤實例加以分析,找出錯誤原因,僅供參考.
一、誘導(dǎo)化簡不善,中途草率作答
〖例1〗設(shè)函數(shù)f(x)=sin(2x-■),x∈R. 求f(x)的奇偶性.
【錯解】∵f(-x)=sin(-2x-■)=-sin(2x+■)≠±f(x),∴f(x)非奇非偶.
【錯因】對題目及解題過程運算不徹底,沒有充分利用誘導(dǎo)公式進(jìn)行化簡.
【正解】∵f(x)=sin(2x-■)=-sin(-2x+■)=-cos2x.
故f(-x)=-cos(-2x)=-cos2x=f(x).
(或f(-x)=sin(-2x-■)=-sin(2x+■)=-cos2x).
∴ f(x)是偶函數(shù).
〖剖析〗
在判斷函數(shù)的奇偶性時,由于定義中的任一個x都必須存在一個-x ,故首先函數(shù)的定義域需關(guān)于原點對稱;其次,要尋找f(x)與f(-x)是否有相等或互為相反的關(guān)系.
在尋找f(x)與f(-x)是否有相等或互為相反的關(guān)系時,切忌半途而廢!或者說,運算化簡“要將革命進(jìn)行到底!”
【練習(xí)】已知函數(shù)f(x)=sin(2x+?仔),則f(x)是( )
A. 奇函數(shù) B. 偶函數(shù) C. 既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)
D. 既不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù)
〖答案〗A.
二、平移變換理解不到位導(dǎo)致錯誤
〖例2〗將函數(shù)y=sin(6x+■)的圖像上各點向右平移■個單位,求平移后所得到的函數(shù)解析式.
【錯解】y=sin(6x+■)■ y=sin(6x+■-■)=sin(6x+■).
【錯因】教材所強(qiáng)調(diào)的順序是“平移變換—周期變換—振幅變換”,不能混同于“先周期變換再平移變換”,有些圖像變換錯誤往往就在于此.
【正解】y=sin(6x+■)■ y=sin[6(x-■)+■)]=sin(6x-■)=-cos6x.
〖剖析〗
在函數(shù)的平移變換中,理解f(x)→ f(x±?覬)的具體含義,注意其與f(x)→ f(?棕x±?覬)、f(?棕x)→ f [?棕(x±?覬)]兩者含義的差異,需深刻理解.
【練習(xí)】要得到函數(shù)y=cos(2x+1)的圖像,只要將函數(shù)y=cos2x的圖像( )
A. 向左平移1個單位 B. 向右平移1個單位
C. 向左平移■個單位 D. 向右平移■個單位
〖答案〗C.
三、因忽略定義域而導(dǎo)致錯誤
〖例3〗已知f(x)=-2asin(2x+■)+2a+b(a>0),x∈[■,■]是否存在常數(shù)a,b,使得f(x)的值域為[-3,■-1],若存在,求出a,b的值,若不存在,說明理由.
【錯解】f(x)=-2asin(2x+■)+2a+b.
∵a>0,f(x)∈[-3,■-1].
∴當(dāng)sin(2x+■)=-1時,f(x)max=2a+2a+b=■-1.…(1)
當(dāng)sin(2x+■)=-1時,f(x)max=-2a+2a+b=-3. ……(2)
由(1)(2)解得a=■,b=-3.
∴存在常數(shù)a=■,b=-3使得f(x)的值域為[-3,■-1] .
【錯因】在求函數(shù)y=sin(2x+■)的值域時,忽略了函數(shù)的定義域x∈[■,■] .
【正解】∵x∈[■,■],∴2x+■∈[■,■] .
∴-1≤sin(2x+■)≤■.
又a>0,f(x)∈[-3,■-1],
∴-2a×■+2a+b=-3,-2a×(-1)+2a+b=■-1,解得a=1,b=■-5.
∴存在常數(shù)a=1,b=■-5,使得f(x)的值域為[-3,■-1].
〖剖析〗
在研究函數(shù)的過程中,先搞清函數(shù)的定義域是求解函數(shù)其它問題的前提.本例中因為自變量的小范圍致使正弦函數(shù)的值取不到一般情況下的[-1,1],因此產(chǎn)生錯誤.
【練習(xí)】函數(shù)y=lg tan x的增區(qū)間( )
A.(k?仔-■,k?仔+■)(k∈Z) B.(k?仔,k?仔+■)(k∈Z)
C.(2k?仔-■,2k?仔+■)(k∈Z) D.(k?仔,k?仔+?仔)(k∈Z)
〖答案〗B.
四、因不盤活角而死算陷入泥潭
〖例4〗已知sin(■-?琢)=■,求cos(■+2?琢)的值.
【解法】:由已知得■cos?琢-■sin?琢=■,∴cos?琢=■sin?琢 +■.
由cos?琢=■sin?琢+■,sin2?琢+cos2?琢=1,得4sin2?琢+■sin?琢-■=0 .
…………………
大多數(shù)學(xué)生因計算復(fù)雜半途而廢.
【正解】只要將■-?琢拆分為■-(■+?琢)即可.
由sin(■-?琢)=sin[■-(■+?琢)]=cos(■+?琢)=■.
則cos(■+2?琢)=cos2(■+?琢)=2cos2(■+?琢)-1=-■.
〖剖析〗
在研究三角函數(shù)時,時刻牢記先注意角的變化,理清已知角與所求角的“和、差、倍半”關(guān)系,架起這座彩虹來貫通它們,則所求問題就變得簡單了.
【練習(xí)】已知cos(■+?琢)=■,且-?仔<?琢<-■,求sin(■-?琢)的值.
〖答案〗■.
五、因忽略約束條件而導(dǎo)致錯誤
〖例5〗在△ABC中,已知sin(A+■)=-■,求sinA.
【錯解】∵sin(A+■)=-■<0.
∴A+■為三、四象限角.
∴cos(A+■)=±■.
∴sinA=sin[(A+■)-■]=sin(A+■)cos■-cos(A+■)sin■
=-■·■±■·■=■或-■.
【錯因】角A+■的取值范圍除了受sin(A+■)<0的條件約束外,還受角A是三角形的一個內(nèi)角這一條件約束,題目這一隱敝條件往往易被忽略.
【正解】∵0 又∵sin(A+■)=-■<0,