陳艷
【內(nèi)容摘要】三角函數(shù)是數(shù)學(xué)知識(shí)的一個(gè)特殊的領(lǐng)域,在高中數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,三角函數(shù)所占的比重是非常大的。三角函數(shù)也具有獨(dú)特的解題思維,教師在三角函數(shù)解體的思路上要打開(kāi)學(xué)生思維。另外,三角函數(shù)方面的知識(shí)也是非常錯(cuò)綜復(fù)雜的,三角函數(shù)知識(shí)包括嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S邏輯,復(fù)雜多變的函數(shù)公式和千變?nèi)f化的函數(shù)圖像。解答三角函數(shù)方面的問(wèn)題要掌握正確的方式方法,需要掌握的不僅僅是解體方法,更重要的是要有解題的思維。下面就三角函數(shù)的概念、公式和思維方式淺談自己的觀點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】三角函數(shù) 思維 解題方法
一、深刻理解概念
在解答三角函數(shù)的問(wèn)題之前,應(yīng)該先將書(shū)本上三角函數(shù)的概念吃透。課本上總結(jié)的函數(shù)概念都是數(shù)學(xué)家經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐魄玫玫降?,非常具有理解價(jià)值。另一方面來(lái)講,三角函數(shù)的概念也是函數(shù)的基本定義,正確解答高中三角函數(shù)的題目,深刻的理解概念就是重要前提。三角函數(shù)領(lǐng)域的概念也是相當(dāng)多的,比如正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的定義和其單調(diào)區(qū)間的確定等。如何熟練的掌握繁多的概念定義決定了是否能夠正確解答三角函數(shù)的題目,在學(xué)習(xí)概念時(shí)要分析概念中的每一個(gè)字,每一句話(huà),仔細(xì)推敲和反復(fù)練習(xí)題目進(jìn)行鞏固。
例如函數(shù)f(x)=A sin(Cx-π6)+1(A>0,C>0)的最大值為3,其圖像相鄰兩條對(duì)稱(chēng)軸之間的距離為π2,
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)α∈(0,π2),則f(α2)=2,求α的值
解析:本題考察三角函數(shù)的圖形與性質(zhì),熟練掌握倍角公式及公式之間的運(yùn)算,考察基本功,通過(guò)圖形來(lái)判斷各方面之間的關(guān)系,通過(guò)觀察圖像的對(duì)稱(chēng)軸來(lái)寫(xiě)出解析式可以很好的解析本題,以此來(lái)解答本題,切記不可混淆各個(gè)公式。
解:(1)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的最大值是3,所以A+1=3,即A=2.
因?yàn)楹瘮?shù)圖像的相鄰兩條對(duì)稱(chēng)軸之間的距離為π2,所以最小周期值T=π,所以C=2.故函數(shù)f(x)的解析式為f(x)=2sin(2x-π6)+1.
(2)因?yàn)閒(α2)=2sin(α-π6)+1=2,即sin(α-π6)=12,因?yàn)?<α<π2,所以-π6<α-π6<π3,所以α-π6=π6,故α=π3.
二、準(zhǔn)確記住公式
高中數(shù)學(xué)三角函數(shù)領(lǐng)域中的公式可謂是最多的而且是最具有靈活性的,繁多的函數(shù)公式和變化多端的函數(shù)變換形式使得解答三角函數(shù)題目難上加難。在學(xué)習(xí)公式的時(shí)候,要掌握三角函數(shù)公式的規(guī)律,三角函數(shù)的公式都是具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性的。例如正弦函數(shù)和余弦函數(shù)、正切函數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,三角函數(shù)的二倍角公式和萬(wàn)能公式的使用。這些都是有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)的。在掌握公式的時(shí)候,可以自己創(chuàng)一個(gè)公式口訣來(lái)幫助記憶。另外,在利用三角函數(shù)公式進(jìn)行解題時(shí),要正確的運(yùn)用公式,因?yàn)槿呛瘮?shù)的大部分公式之間都是可以相互轉(zhuǎn)換的,只要換一個(gè)思路就可以換一個(gè)函數(shù)公式進(jìn)行解答。但是最好的解答方式是運(yùn)用最簡(jiǎn)便的公式解出題目,可以適當(dāng)?shù)幕睘楹?jiǎn),根據(jù)良好的解題思路運(yùn)用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)公式進(jìn)行解答。
例如,已知角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)(3,-4),則tanα2=( )。
分析:解答這類(lèi)三角函數(shù)的題目時(shí),要熟練的掌握三角函數(shù)的圖像和公式之間的轉(zhuǎn)換。利用任意角的三角函數(shù)的定義先求出tanα的值,然后再由三角函數(shù)
的二倍角公式可求出tanα2的值。因?yàn)轭}目中提出角a的終邊上的點(diǎn)P(3,-4),所以可以知道α2是第二象限角或者是第四象限角。然后由任意角的三角函數(shù)的定義可得tanα=-43。然后利用三角函數(shù)的二倍角公式可以求出tanα2=-12或tanα2=2。因?yàn)棣?是第二象限角或者是第四象限角,所以tanα2的值為負(fù)值,所以舍去結(jié)果tanα2=2。則tanα2=-12.所以此題的答案就解出來(lái)了。
三、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
三角函數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)最重要的就上要具有抽象的思維能力和解題思路。三角函數(shù)領(lǐng)域的題目都是比較固定的形式,所以解答三角函數(shù)的題目不可以用“背題”的方法進(jìn)行解答。三角函數(shù)對(duì)于學(xué)生的思維能力要求較高,因?yàn)槿呛瘮?shù)在日常生活中的應(yīng)用不是特別廣泛,這就導(dǎo)致學(xué)生接觸三角函數(shù)的案例的機(jī)會(huì)很少。所以,培養(yǎng)學(xué)生的抽象的思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忸}思維是解答三角函數(shù)問(wèn)題的有效前提。
例如平面區(qū)域如下圖所示,使目標(biāo)函數(shù)z=x+a y(a>0),取得最大值的最優(yōu)解有無(wú)窮多個(gè),則a的值是多少( )。
在分析這道三角函數(shù)的題目時(shí),要求學(xué)生掌握三角函數(shù)圖像的特點(diǎn),先對(duì)目標(biāo)函數(shù)z=x+a y(a>0)進(jìn)行變形,得到y(tǒng)=1ax+za.根據(jù)目標(biāo)函數(shù)取得最大值的最優(yōu)解有無(wú)窮多個(gè)可以得出1a=-23.則a的值為1a的倒數(shù),即為32.所以此題的答案就是a=32.
結(jié)束語(yǔ)
三角函數(shù)的問(wèn)題說(shuō)簡(jiǎn)單也不簡(jiǎn)單,但是說(shuō)難也不難。學(xué)生在解答三角函數(shù)之類(lèi)的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)要利用正確的方法,鍛煉自己的數(shù)學(xué)思維和抽象思維,肯于勤下功夫去了解它,鉆研它,那么一切的問(wèn)題都會(huì)迎刃而解的。高中三角函數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較難,解答問(wèn)題的阻力也會(huì)隨著變大,但是,學(xué)生只要掌握合理的學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)正確的解題思路,三角函數(shù)就變成了一成不變的題目。無(wú)非就是公式的互相轉(zhuǎn)換,函數(shù)圖象的平移、翻轉(zhuǎn)變化。教師在授課時(shí)也要把側(cè)重點(diǎn)偏移到培養(yǎng)學(xué)生思維能力和解題思路上去,使三角函數(shù)問(wèn)題不再成為學(xué)生的困擾。
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(作者單位:長(zhǎng)春市養(yǎng)正高級(jí)中學(xué))