江蘇省海門中學(xué) (226100) 姜敏華
在三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)中,經(jīng)常會(huì)遇到求ω的取值范圍的問題,學(xué)生處理起來存在一定的困難,不知道如何等價(jià)轉(zhuǎn)化問題的已知條件,造成求解范圍不準(zhǔn)確.本文將針對這一類型的問題確定條件的類型以及相應(yīng)的求解策略.
1.零點(diǎn)個(gè)數(shù)確定
已知三角函數(shù)區(qū)間上的零點(diǎn)個(gè)數(shù),需要根據(jù)區(qū)間的范圍確定具體的零點(diǎn)進(jìn)而確定ω的取值范圍.類似的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)還可以變?yōu)闃O值點(diǎn)個(gè)數(shù),對稱軸的條數(shù),對稱中心的個(gè)數(shù)等處理的方法相同.
分析:采用整體思想,即在任意長度為定值的區(qū)間上,函數(shù)的零點(diǎn)至少有兩個(gè),至多3個(gè)零點(diǎn),即找到必含有2個(gè)零點(diǎn)的區(qū)間長度,含有4個(gè)零點(diǎn)的最小區(qū)間長度.
評注:對于區(qū)間長度為定值的動(dòng)區(qū)間,若區(qū)間上至少含有k個(gè)零點(diǎn),需要確定含有k個(gè)零點(diǎn)的區(qū)間長度,一般和周期相關(guān),若在在區(qū)間至多含有k個(gè)零點(diǎn),需要確定包含k+1個(gè)零點(diǎn)的區(qū)間長度的最小值.
2.區(qū)間上單調(diào)性已知
A.0<ω≤1 B.-1≤ω<0
C.ω≥0 D.ω≤-1
3.圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)確定
評注:三角函數(shù)圖象經(jīng)過平移之后與原函數(shù)圖象完全重合,則移動(dòng)的距離必為周期的整數(shù)倍.
評注:此題可以看作平移后兩個(gè)函數(shù)圖象相交,給定3個(gè)相鄰零點(diǎn)之間的關(guān)系,根據(jù)周期性,只需選擇其中特殊的三個(gè)交點(diǎn)即可.進(jìn)一步還可將問題進(jìn)行變式,如△ABC是鈍角角三角形,是等腰直角三角形,還可以考慮連續(xù)4個(gè)交點(diǎn)組成的四邊形是菱形等.
結(jié)語:解決三角函數(shù)的圖象問題關(guān)鍵是利用整體思想轉(zhuǎn)化為正弦、余弦、正切函數(shù)的零點(diǎn),對稱軸、單調(diào)區(qū)間問題.抓住圖象,運(yùn)用代數(shù)方法,利用數(shù)形結(jié)合是解決此類問題的有效途徑.