山東省青島市58中學(xué)高三七班 趙 桐
高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)解題常見誤區(qū)及正確解題方案
山東省青島市58中學(xué)高三七班 趙 桐
在新課改這個改革前提下,教育部對高中數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)提出了新的要求,但是沒有動搖三角函數(shù)在高中數(shù)學(xué)學(xué)科中的中心地位,它不僅是教學(xué)重點,同時也是高考出題的熱點題型。文章針對高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)解題常見誤區(qū)及正確解題方案進(jìn)行分析,希望能夠有效促進(jìn)高中數(shù)學(xué)成績的提升。
學(xué)生們因為升入高中以后,學(xué)習(xí)任務(wù)比小學(xué)與初中更多,因此學(xué)生在對數(shù)學(xué)學(xué)科開展學(xué)習(xí)的時候,很多概念掌握得不夠牢靠,特別是在三角函數(shù)的學(xué)習(xí)中,三角函數(shù)有著諸多變形題目,其中一類是平移類題目,通常為已知一個三角函數(shù),然后根據(jù)題目的要求,將函數(shù)圖象沿著x軸或y軸的平移,求平移后的三角函數(shù)。對于此類題目,同學(xué)們不能在頻繁的變化過程中抓住函數(shù)圖象平移的本質(zhì),導(dǎo)致不能準(zhǔn)確地按照平移公式來求解答案,抑或是求解答案出錯。針對此類題目,最關(guān)鍵的核心方法是將已知的三角函數(shù)化為可以處理的“標(biāo)準(zhǔn)”形式,以不變應(yīng)萬變。
A.y(cosx+4)-2cosx=-10 B. y(cosx-4)-2cosx=-10
C. y(cosx+4)-2cosx=10 D. y(cosx-4)-2cosx=10
很多學(xué)生在做高中數(shù)學(xué)習(xí)題的時候,并不是不會,而是由于自己本身粗心大意和馬虎造成的,例如在做題的時候沒有注意到習(xí)題中三角函數(shù)的名稱等問題。
例2:已知cosα<cosβ,且兩角在同一象限,則下列命題成立的是()
A.若兩角在第一象限,則sinα>sinβ
B.若兩角在第二象限,則tanα<tanβ
C.若兩角在第三象限,則sinα<sinβ
D.若兩角在第四象限,則tanα>tanβ
為了解析這道題,要求熟練掌握一整個周期內(nèi)在不同象限的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的增減性。同在第二象限,正切函數(shù)與余弦函數(shù)的增減性相反(正切函數(shù)為單調(diào)遞增,余弦函數(shù)為單調(diào)遞減),所以B選項錯誤;在第三象限,正弦函數(shù)與余弦函數(shù)增減性相反(正弦函數(shù)為單調(diào)遞減,余弦函數(shù)為單調(diào)遞增),所以C選項錯誤;在第四象限,余弦函數(shù)與正弦函數(shù)增減性相同(同為單調(diào)遞增),D選項錯誤。教師可以首先教學(xué)生畫出函數(shù)圖象,例如:y=sinx,y=cosx,y=tanx,然后再教會學(xué)生在不同的象限內(nèi)不同的三角函數(shù)的增減性,可以給學(xué)生用圖象分析三角函數(shù)的增減性,這樣可以使學(xué)生靈活地、熟練地掌握知識。
三角函數(shù)具有周期性,并且三角函數(shù)是連續(xù)的,這就意味著三角函數(shù)在所求區(qū)間內(nèi)基本不是單調(diào)的。由此,對于三角函數(shù)的變形,涉及定義域的改變而求值域的問題,就不能簡單地將定義域的端點代入而求值域。學(xué)生一般常出錯的原因就是沒有很好地掌握三角函數(shù)的圖象和三角函數(shù)變化的情況,避免此類情況發(fā)生的方法是要熟練掌握三角函數(shù)的圖象,理解三角函數(shù)的增減性,學(xué)生要重點掌握三角函數(shù)單調(diào)性的特點,可以通過繪制圖象形象直觀地看到走勢。
若不能理解三角函數(shù)的單調(diào)性,就不能準(zhǔn)確找到極值點,也就不可能找到答案,錯誤的答案通常是ymax=1,所以值域是
在我們實際高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)解題過程中,可以遇到很多的題目,例如題目字?jǐn)?shù)本身很少,已知條件看起來很少等,這樣的題目讓很多同學(xué)摸不著頭腦,束手無策。實際上,造成這樣問題的原因是同學(xué)不能牢記三角函數(shù)的性質(zhì),比如sin2α+cos2α=1這些適用于一切情況,當(dāng)然也適用于一切題目的隱藏條件。解決這樣問題的方法主要從兩點入手,一方面是要求學(xué)生們要認(rèn)真熟記這些公式,另一方面是學(xué)生們要記得在沒有思路的時候,首先一定要想想這些熟記的公式,結(jié)合這些公式去重新搜尋已知條件,然后解答三角函數(shù)的習(xí)題。
例4:sinα+sinβ=-1,則對于任意實數(shù)n,sin(2n+1)α+cos(2n+1)β=()
A.0 B.1 C.0或1 D.-1
針對這道題,就需要用到三角函數(shù)隱藏的公式sin2α+cos2α=1,聯(lián)立已知等式與這個萬用等式,用圖解的方式,可以得到2組解{-1,0},{0,-1},所以答案顯而易見是D。
以上這四個方面就是高中學(xué)生在學(xué)習(xí)關(guān)于三角函數(shù)方面解答問題中常常會出現(xiàn)的幾個誤區(qū),首先就是學(xué)生對三角函數(shù)的概念掌握得不牢靠,其次是學(xué)生馬虎粗心,忽略了題目中三角函數(shù)的名稱,還有就是沒有注意到三角函數(shù)的圖象產(chǎn)生變化,最后就是三角函數(shù)的性質(zhì)應(yīng)用得不夠靈活。針對這四個方面,我們也有針對性地提出了避免學(xué)生進(jìn)入這幾種誤區(qū)的方法與策略,希望能夠為學(xué)生們提供幫助,為教師在教學(xué)過程中提供參考。
為了使教學(xué)效果不斷得到優(yōu)化,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該通過學(xué)生的做題情況,不斷進(jìn)行鉆研和總結(jié),幫學(xué)生避免走入解題誤區(qū),穩(wěn)固學(xué)生基礎(chǔ)知識,著重講解考試的重難點,教學(xué)生把握知識與知識之間的聯(lián)系,提高學(xué)生的運算與求解能力。學(xué)好三角函數(shù)不僅對學(xué)生的數(shù)學(xué)成績有所幫助,還能夠增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)方面的素養(yǎng),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平,為學(xué)生以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ),為國家培養(yǎng)數(shù)學(xué)方面的人才。