(福清市元洪高級中學,福建福州350300)
三角函數(shù)全國課標Ⅰ卷試題分析及其備考教學策略
劉細菊
(福清市元洪高級中學,福建福州350300)
三角函數(shù)作為高中數(shù)學的一個主干知識,是全國新課標I卷考查的重要內(nèi)容,相關(guān)試題基礎(chǔ)性強,有“型”可尋,認真研讀這個章節(jié)的考綱內(nèi)容,深入分析相關(guān)試題特點,引導學生整體掌握章節(jié)知識結(jié)構(gòu),合理歸納各類題型,重視思想方法的點撥,是高三備考復習教學的主要策略。
高中數(shù)學;三角函數(shù);試題特點;題目類型
三角函數(shù)的周期性與奇偶性是現(xiàn)實數(shù)量與空間的一個重要模型,是中學數(shù)學學習中最重要的一種基本初等函數(shù),它與代數(shù)、幾何聯(lián)系密切,是解決許多數(shù)學問題的有力工具,作為高中數(shù)學的一個主干知識,它也是全國新課標I卷考查學生基礎(chǔ)知識與基本技能掌握情況的重點內(nèi)容之一。歷年來全國新課標I卷三角函數(shù)部分的試題重在考查基礎(chǔ)知識、基本能力、基本思想,許多試題來源于課本中的例題、習題的變形。因此,立足教材,認真研讀考綱內(nèi)容,深入分析試題特點,引導學生整體掌握章節(jié)知識結(jié)構(gòu),合理歸納各類題型,把握思想方法,是高三備考復習教學的主要策略。
2012-2016年新課標全國I卷三角函數(shù)部分的試題考點統(tǒng)計表
從上面的統(tǒng)計表不難看出,全國新課標I卷涉及三角函數(shù)與解三角形的考題所考查的主要內(nèi)容是三角函數(shù)的基本概念、圖像性質(zhì)、“和、差、倍”公式的運用以及正、余弦定理。進一步分析試題所考查的數(shù)學思想方法內(nèi)容,可以發(fā)現(xiàn)其重點承載的是函數(shù)與方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想的考查任務(wù),同時,這一部分的試題難度定位一般是中、低檔,題型比較穩(wěn)定。
1.考小題“基礎(chǔ)”凸顯
(1)對于三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)的小題,每年都考,其重點在于兩域(定義域、值域、最值)、四性(單調(diào)性、奇偶性、對稱性、周期性),以及用圖(用三角函數(shù)的圖像判斷其性質(zhì));對于三角函數(shù)的圖像變換在近五年中都沒有涉及到,但還需掌握好它。定義的考查頻率不高,課標卷中,常將三角函數(shù)的定義與圖象結(jié)合起來考查。
(2)對于三角恒等變換的小題考查頻率高,其考查重點在于“化簡”與“求值”。常利用已知角和被求角之間的關(guān)系,結(jié)合題目條件進行變形解決問題,需要熟練掌握各個公式,以及它們之間的聯(lián)系,包括配湊思想、分類討論思想等。
(3)對于解三角形,每年都考,其考題的位置一般不是在填空題的最后一題,就是在解答題的第一題,其重點是利用兩定理解三角形,多以簡單三角形的背景出現(xiàn),有時以實際生活問題的背景呈現(xiàn)(2009年第17題解三角形的應用題)。
2.考大題有“型”可尋
有關(guān)三角形解答題,不是每年必考(五年三考),多與數(shù)列交替出現(xiàn),其考查重點是以簡單三角形為背景求三角形的邊或內(nèi)角或三角形面積有關(guān)的問題,考查難度中等,但需要有深度的推理、計算能力。一般利用正弦定理、余弦定理、面積公式可以得以解決。近五年的三角解答題雖沒涉及到“以實際背景包裝的三角應用問題”,但在2009年的全國卷中第17題的位置出現(xiàn)過,因此這塊內(nèi)容也應給予關(guān)注。
認真研讀《考試大綱》并細致分析歷年全國新課標I卷真題,了解考綱中的內(nèi)涵,熟悉考綱要求和全國卷試題特點,才能對復習教學進行合理定位,科學安排。
對三角函數(shù)基礎(chǔ)知識的復習要做到廣泛撒網(wǎng),重點撈魚。對概念、公式、性質(zhì)不能走過場,要花足夠的時間搞好主干知識的復習,應在“準確、系統(tǒng)、靈活”上下工夫,對知識要真正的理解和掌握并形成合理的知識網(wǎng)絡(luò),狠抓基礎(chǔ)并重視思想方法的點撥,以不變應萬變。
1.精選例題,幫助選擇公式
三角函數(shù)這一主干板塊公式眾多,琳瑯滿目。一般校的學生基礎(chǔ)較為薄弱,面對眾多公式無從下手,如果能夠有針對地精選例題,幫助學生歸納什么情況選哪個公式,讓學生有“路”可套,這樣就能達到事半功倍的效果。
【例】(1)在△ABC中,已知b=10,c=56,C=60°,求角B;
(2)已知銳角△ABC的內(nèi)角A,B,c的對邊分別為a,b,c,23cos2A+cos2A=0,a=7,c=6則b=()
A.10B.9C.8D.5
這兩個題目都是已知兩邊及其中一邊的對角,第一題求角,第二題求邊,很多教輔書把這兩個題目歸結(jié)正弦定理題型。實際上這兩個題目第一題用正弦定理,第二題用余弦定理更簡單,因此在復習過程中要借助例題引導學生總結(jié)歸納:
(1)已知兩角一邊解三角形用正弦定理;
(2)兩邊及其中一邊的對角求角用正弦定理,求邊用余弦定理;
(3)已知兩邊夾角解三角形用余弦定理;
(4)已知三邊解三角形用余弦定理;
(5)使用三角形面積公式的規(guī)律:已知哪個角就選擇有那個角的面積公式;
(6)使用余弦定理的規(guī)律:已知哪個角就選擇有那個角的余弦公式。
這樣,學生在利用公式的時候,就可以從這里找到“套路”。
2.關(guān)注核心,重視思想方法
數(shù)學思想和方法是數(shù)學知識在更高層次上的抽象和概括,在全國新課標I卷當中三角函數(shù)部分重點承載的是函數(shù)與方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想,在備考過程中,必需關(guān)注數(shù)學思想方法的滲透,靈活地借助數(shù)學思想方法解題,就可以避免繁雜的運算,優(yōu)化解題思路,降低解題難度。
分析:本題考查同角三角函數(shù)關(guān)系式,可運用方程思想:(1)解出sinθ,cosθ的值;(2)可利用sinθ+cosθ,sinθ-cosθ,sinθ·cosθ,之間的關(guān)系,求出sinθ—cosθ,組成方程組進行求解。
評析:通過建立方程或方程組,并求出未知量的值,從而使問題得到解決,本題利用方程思想解題。
分析∶本題根據(jù)函數(shù)解析式,畫出圖象,可以直觀而簡明地得出答案,在有時間限制的高考中就能大大地節(jié)約時間,提高考試的效率。
評析:本題考查零點定理的應用,利用數(shù)形結(jié)合思想可以很快使問題得到解決。
分析:本題考查三角恒等變換中已知值求值,通過觀察已知角和被求角之間的關(guān)系,利用化歸轉(zhuǎn)化的思想使問題得到解決。
評析:考查角的配湊,利用化歸轉(zhuǎn)化思想方法可以使問題輕松得到解決。
3.把握熱點,幫助歸類
從這五年的試題分析可以看出,三角部分核心內(nèi)容年年考,重點內(nèi)容重點考,解三角形是高頻考點,每年都考,不是在填空題的最后一題就是大題第一題,題型主要歸納為以下幾類。
類型1.活用兩個定理(知三求一)
這類題目特點是:已知有三個邊角關(guān)系,求三角形中的其他元素。活用兩個定理可以一步到位。
【例】(2016全國II理13)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,則b=_____。
類型2.借助兩個定理邊角互化統(tǒng)一(已知等式關(guān)于邊或角的正弦齊次)
這種類型題目特點是∶已知關(guān)于邊或角的正弦齊次式,無法利用兩個定理一步到位,但利用正弦定理統(tǒng)一化為邊或統(tǒng)一化為角。
【例】(2016全國I理17)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別別為a,b,c已知2cosC(acosB+bcosA)=c,(I)求C;(II)若c=7,△ABC的面積為,求△ABC的周長。
類型3.借助兩個定理建立相關(guān)參數(shù)的方程或函數(shù)(求值列方程,求最值或范圍列函數(shù)關(guān)系式)
這種類型特點是:題目給出的條件不夠,需要我們?nèi)?chuàng)造條件,引進參數(shù)列出方程求解或列出三角函數(shù)關(guān)系式,利用三角函數(shù)的有界性求最值或取值范圍。重在考查學生方程與函數(shù)思想。
【例】(2013新課標I理17)如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=1,P為△ABC內(nèi)一點,∠BPC=90°,
(1)若PB=12,求PA;
(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA。
類型4.解三角形在實際生活中的應用
三角函數(shù)模型的應用近幾年全國課標理科卷中出現(xiàn)頻率不高,但是2009年考過,所以也必須關(guān)注。這種題目就是把它的外衣脫掉,建立三角模型,將所給的條件轉(zhuǎn)化到一個三角形中去求解。
4.規(guī)范作答,力爭高分
在復習時,除了要抓好知識、題型、方法等方面的教學外,還應該提升學生的解題規(guī)范,常抓易失分的點。比如:已知值求角一定要說明角度范圍,單調(diào)區(qū)間有多個不能用“?”,求單調(diào)區(qū)間時“K?Z”不能丟等等。三角函數(shù)的得分一方面取決于對問題的理解、求解,另一方面取決于作答的規(guī)范、步驟等。因此要加強每天一題規(guī)范訓練,全面批改,落實訂正。
總之,三角函數(shù)是初等數(shù)學的重要內(nèi)容,在數(shù)學和其他領(lǐng)域中具有重要作用。它是解決數(shù)學問題的重要工具。從這五年的全國高考課標卷來看,三角函數(shù)的題型始終保持穩(wěn)定,小題偏向考察三角函數(shù)性質(zhì)和三角恒等變換的化簡求值,大題偏向考察解三角形,我們把握好這些特點,把它正確定位,廣大師生能從中尋覓、體會課標卷命題的“周期性”等規(guī)律,從而實現(xiàn)高效備考。
[1]傅殿松.高考數(shù)學三角函數(shù)復習專題分析[J].中學教學參考,2016(2).
[2]蔣科新.三角函數(shù)解題思想方法[J].中學教學參考,2016 (11).
(責任編輯:王欽敏)