張家銘
(山東省煙臺第一中學(xué) 山東煙臺 264000)
高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的學(xué)習(xí)心得
張家銘
(山東省煙臺第一中學(xué) 山東煙臺 264000)
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)階段的學(xué)習(xí)重點,本文首先指出學(xué)習(xí)難點,然后從理論知識、課后復(fù)習(xí)、習(xí)題解答三個方面,詳細(xì)介紹了學(xué)習(xí)心得體會,以供參考。
高中數(shù)學(xué) 三角函數(shù) 學(xué)習(xí)難點 心得體會
三角函數(shù)屬于基本初等函數(shù)中的一種,其自變量為角度,因變量為任意角終邊和單位圓交點的坐標(biāo)或比值,是高中數(shù)學(xué)中的重點和難點。由于這部分知識體系復(fù)雜、內(nèi)容枯燥,且具有抽象性的特點,因此多數(shù)學(xué)生反映學(xué)習(xí)效果不佳。以下總結(jié)了三角函數(shù)的學(xué)習(xí)心得,希望為學(xué)習(xí)過程指引一條道路。
三角函數(shù)是數(shù)學(xué)知識的重要組成部分,不僅是從初級知識過渡到高級知識的橋梁,也和天文學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)等具有密切關(guān)聯(lián)[1]。常見的三角函數(shù)包括正弦、余弦、正切、余切、正割、余割六類。學(xué)生進(jìn)入高中以后,在數(shù)學(xué)課程上可能依然采用初中學(xué)習(xí)模式,由于難度提高、容量增大,一時間難以適應(yīng)。具體到三角函數(shù)方面,學(xué)習(xí)困難的原因主要如下:
第一,學(xué)習(xí)方法有誤。高中數(shù)學(xué)知識在內(nèi)容上前后銜接緊密,如果三角函數(shù)的概念理解不清,在函數(shù)性質(zhì)、圖形特點、公式轉(zhuǎn)換上就會產(chǎn)生阻礙。對于學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的的錯誤,前期沒有及時發(fā)現(xiàn),就會逐漸累積影響后面的學(xué)習(xí)。另外,部分學(xué)生對于教師的依賴性強,往往將課堂聽講、課后練習(xí)作為主要學(xué)習(xí)手段,缺少了自主思考的過程,也不利于學(xué)習(xí)能力的提升。
第二,解題思路不當(dāng)。在三角函數(shù)體系中,函數(shù)之間的關(guān)系復(fù)雜,單純從公式上來看,就包括和差公式、倍角公式、半角公式、輔助角公式、萬能公式等。相同的題目在解題上可能存在多種方法,如果學(xué)生的解題思路不當(dāng),就會陷入解題困境,不僅公式選用錯誤,還可能造成運算差錯,影響學(xué)習(xí)效果。
第三,綜合能力不足。三角函數(shù)知識的學(xué)習(xí),并不是僅僅記住公式而已,還應(yīng)該分析不同函數(shù)之間的關(guān)系,通過數(shù)形結(jié)合,體會到函數(shù)的多變性[2]。從這個角度來看,要求學(xué)生具有發(fā)散性思維,保持積極探索的精神,能夠?qū)A(chǔ)知識點進(jìn)行綜合應(yīng)用。然而實際學(xué)習(xí)中,學(xué)生最為缺乏的就是綜合能力,體現(xiàn)在解題上思維具有局限性,無法準(zhǔn)確高效求解。
理論知識是三角函數(shù)的基礎(chǔ),也是解題的重要依據(jù),學(xué)習(xí)內(nèi)容主要是三角函數(shù)的概念、性質(zhì)、公式、圖形等。這部分內(nèi)容在學(xué)習(xí)期間,具有數(shù)量大、限制多、記憶有難度的特點,很容易出現(xiàn)公式混淆的情況。如此一來,解題期間就無法準(zhǔn)確選用公式,為了解決這一問題,結(jié)合我個人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,可以從以下幾方面入手。第一,學(xué)習(xí)時應(yīng)該從簡單的公式、學(xué)過的公式入手,通過演變、推導(dǎo)、轉(zhuǎn)換,逐步了解新的三角函數(shù),首先留下深刻印象,然后掌握圖形特點,最后學(xué)會靈活運用。第二,三角函數(shù)的學(xué)習(xí)不能彼此隔離,應(yīng)該在腦中構(gòu)建出關(guān)系網(wǎng)絡(luò),有利于加深記憶,避免死記硬背帶來的不利影響[3]。簡單來說,就是看到sin能聯(lián)想到cos、tan,為解題打下堅實基礎(chǔ)。第三,合理采用技巧,例如給角求值問題,運用新興誘導(dǎo)公式;遇到sinα±cosα的問題,運用“三角八卦圖”;針對切割問題,及時轉(zhuǎn)化為弦問題;遇到范圍和最值問題,結(jié)合三角函數(shù)的圖像性質(zhì)等。
目前,課堂聽講+課后練習(xí)是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要方法,前提是保證對于知識點有深入了解,能掌握一定的解題技巧。為了彌補這個中間環(huán)節(jié),課后復(fù)習(xí)具有重要意義,可以從以下幾點入手:第一,為了強化基礎(chǔ)知識的記憶,可以采用便利貼的形式,寫下重要的公式、性質(zhì),并貼在隨處可見的位置,能夠加深記憶。第二,重視錯題,應(yīng)該準(zhǔn)備專門的筆記本用于記錄錯題,通過定期分析、回顧,明確錯誤解題的原因,避免今后犯同樣的錯誤[4]。第三,復(fù)習(xí)的目標(biāo)是溫故而知新,知識內(nèi)容不應(yīng)該從頭到腳全面覆蓋,而是找出自身學(xué)習(xí)的薄弱點,集中精力進(jìn)行攻克。
三角函數(shù)習(xí)題在解答期間,解題技巧較多,例如常值代換、分拆項法、配湊角法、升次降次法、輔助角法等[5]。以下通過例題,介紹解題技巧的實際應(yīng)用。
例題1:已知tanα=,求值(cosα+sinα)/(cosα-sinα)。解題思路:首先分析求值式的特點,可見具有齊次的特點,這時可以在切與弦之間轉(zhuǎn)化,從而簡化計算過程。
解:(cosα+sinα)/(cosα-sinα)=(1+sinα/cosα)/(1- sinα/cosα)=(1+tanα)/( 1-tanα)。將tanα=帶入其中,可得(1+)/(1-),經(jīng)化簡后最終可得結(jié)果為-3-2。
例題2:已知sinα+cosα=tanα,其中0<α<π/2,求解α∈()。 A.(0, π/6] B.(π/6, π/4] C.(π/4, π/3] D.(π/3, π/2] 解題思路:通過構(gòu)造函數(shù)的形式,分析函數(shù)圖像的特點,從而確定α的范圍。
解:令f(x)= sinα+cosα=sin(x+π/4),其中0<α<π/2;然后令g(x)=tanx,分別畫出兩個函數(shù)的圖像,如下圖。從圖像上可見交點P的橫坐標(biāo)Xp>π/4,因此能夠排除A、B選項。使α=π/3,此時sinπ/3+cosπ/3=(1+/2≈1.366,而tanπ/3=≈1.367,因此交點P的橫坐標(biāo)Xp<π/3,可以排除D選項,最終得出答案為選項C。
綜上所述,三角函數(shù)不僅是高中數(shù)學(xué)的重難點,也是考試題目中的熱點,熟練掌握三角函數(shù)的性質(zhì),才能夠為解題提供依據(jù)。文中分析了學(xué)生學(xué)習(xí)困難的原因,然后闡述了學(xué)習(xí)心得體會,要求學(xué)生在解題過程中,采用發(fā)散思維,能夠綜合運用基礎(chǔ)知識點,并合理選擇計算公式,以提高解題效率和準(zhǔn)確性。
[1] 馬麗娜.新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)中三角函數(shù)的教學(xué)與學(xué)習(xí)[J].課程教育研究,2015,(16):108-108.
[2] 於秋靜.高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)問題有效教學(xué)策略探析[J].語數(shù)外學(xué)習(xí)(數(shù)學(xué)教育),2013,(9):66-66,67.
[3] 郝連軍.例析高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)解題中存在的問題[J].新課程·中旬,2013,(10):211-211.
[4] 張夢瑤.淺析高中數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)變換[J].文理導(dǎo)航(中旬),2016,(1):16.
[5] 左仁鵬.淺析高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)的學(xué)習(xí)方法[J].青年時代,2016,(3):226-226.