李漢軍
【摘要】近幾年來的高考數(shù)學對三角函數(shù)的變換考查要求逐年減低,然而對學生對三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)方面的掌握與運用卻加強了考查要求.函數(shù)作為高中數(shù)學的一個重要組成部分,是學生學習高等數(shù)學的基礎(chǔ),也是學生能夠解決生活實際問題的工具,因此,三角函數(shù)也就成為了高中數(shù)學學習的一個重要組成部分.本文旨在通過聚焦三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)的經(jīng)典問題,探討實現(xiàn)對三角函數(shù)相關(guān)問題的高效解題策略.
【關(guān)鍵詞】三角函數(shù);高中數(shù)學;圖像與性質(zhì)
一、聚焦三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)經(jīng)典問題
在高中數(shù)學的學習過程中,數(shù)學大綱對三角函數(shù)的考查要求旨在讓學生充分運用數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,一方面,利用函數(shù)的性質(zhì)去實現(xiàn)對函數(shù)圖像的準確繪制,另一方面,則是根據(jù)函數(shù)的圖像來實現(xiàn)對函數(shù)圖形的準確把握,從而熟練掌握數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,實現(xiàn)數(shù)學水平的不斷提升,而在高考的考查中,三角函數(shù)的相關(guān)題型主要為選擇題、填空題和解答題.
(一)求三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
在三角函數(shù)圖像與性質(zhì)問題聚焦的過程中,最經(jīng)典的應為對三角函數(shù)的單調(diào)性以及單調(diào)區(qū)間的相關(guān)求解,大多以選擇題的形式出現(xiàn),最基礎(chǔ)的即是給出一個相應的三角函數(shù)求出其單調(diào)區(qū)間,如對函數(shù)y=cos〖JB((〗π 4-2x的單調(diào)區(qū)間的求解,或是進行相關(guān)形式變化,讓學生先進行相關(guān)的基礎(chǔ)變形之后,再得出相應的單調(diào)區(qū)間求解.
(二)求三角函數(shù)的周期
對三角函數(shù)的周期的考查大多出現(xiàn)于選擇題和填空題中,難度適中,較為簡單的形式則是給出相關(guān)三角函數(shù)式讓學生進行相關(guān)的求解,如y=cosπ?4-2x的周期求解,或是加大難度即對如y=cosπ?3-2x-sinπ 6-2x的最小正周期的求解.
二、實現(xiàn)對三角函數(shù)經(jīng)典問題的高效解題策略
(一)夯實基礎(chǔ),掌握基礎(chǔ)變換公式
在進行高中數(shù)學學習的過程中,要想實現(xiàn)對三角函數(shù)的高效快速掌握,除了要掌握一定的解題思路與方法之外,最重要的一點則是要對三角函數(shù)的基礎(chǔ)變換公式的掌握.
(二)高效求解三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
在進行對簡單三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間求解的過程中,可將解題步驟分為三步,第一步是對三角函數(shù)的函數(shù)式進行相關(guān)變換,將函數(shù)式轉(zhuǎn)化為基本三角函數(shù)的標準式,在轉(zhuǎn)化的過程中應該注意的是對三角函數(shù)的準確把握,是sin還是cos,是cos還是tan,每個不同的三角符號都有不同的對應的單調(diào)區(qū)間公式,同時也有不同的轉(zhuǎn)化公式,切忌眼高手低,心急手快,導致轉(zhuǎn)化錯誤,同時在進行轉(zhuǎn)化的過程中還要注意相關(guān)參數(shù)的正負變化,如A,ω等.第二步則是利用三角函數(shù)的相關(guān)輔助角公式將其轉(zhuǎn)化為同名函數(shù),并使其存在統(tǒng)一單調(diào)區(qū)間內(nèi),而第三步則是利用三角函數(shù)的相關(guān)圖像與性質(zhì)來最終確定其單調(diào)區(qū)間.
例如,求函數(shù)y=cosπ?4-2x的單調(diào)遞增區(qū)間,即可根據(jù)相關(guān)公式,π?4-2x∈[-π+2kπ,2kπ],從而進行相關(guān)不等式轉(zhuǎn)化進而得出其單調(diào)遞增區(qū)間,即x∈-3 8π+kπ,1 8π+kπ.
(三)高效求解三角函數(shù)的圖像及其函數(shù)式
在進行對一般三角函數(shù)的圖像與函數(shù)式求解的過程中,第一步便是準確觀察所給函數(shù)圖像,所觀察的內(nèi)容為周期,振幅,對稱軸,與x軸的交點坐標,與y軸的交點坐標,圖像的走勢與形狀等,從而初步得出相關(guān)結(jié)論;第二步則是利用觀察所得出的特殊點來進行函數(shù)式代入,從而計算出相關(guān)參數(shù)值如A,ω,φ等,第三步則是根據(jù)圖像的走勢、升降情況來進行相關(guān)第一個零點位置的確定,從而進一步的確定相關(guān)參數(shù),最后得出結(jié)論,獲得三角函數(shù)的解析式.
(四)高效求解三角函數(shù)的周期
在進行對一般三角函數(shù)的周期的求解過程中,可以將其理解為對最小正周期的求解,從結(jié)果上來說則是利用 T=2π ω的周期計算公式來進行相關(guān)求解,而對題目中的ω如何得知則是需要將原三角函數(shù)進行一定的恒等變換,從而將其轉(zhuǎn)化為標準式,最終得出相關(guān)的周期結(jié)果.
如在進行y=cosπ?4-2x的最小周期求解的過程中,可以通過T=2π?ω即T=8π得出相關(guān)周期數(shù),而對y=cosπ3-2x-sinπ?6-2x,則需要通過一定的正余弦函數(shù)公式來進行相關(guān)的形式變化,從而得出相關(guān)結(jié)論,即周期T=π.
三、結(jié) 語
在聚焦三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)經(jīng)典問題的過程中,我們不難看出其經(jīng)典問題主要是對三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,圖像及其函數(shù)式,周期等的求解,而從總體上來看即是對三角函數(shù)相關(guān)性質(zhì)的求解,在此基礎(chǔ)上進行一定的變形實現(xiàn)難度上的增加.因此,在解題的過程中,要注重對自身基礎(chǔ)知識的夯實,熟練掌握相關(guān)三角函數(shù)變化公式以及函數(shù)圖形的準確把握,實現(xiàn)對三角函數(shù)公式的靈活運用.
【參考文獻】
[1]張茜.高中數(shù)學中的數(shù)形結(jié)合思想研究[D].哈爾濱:哈爾濱師范大學,2019.
[2]李倩.基于“兩個過程”思考下的教材內(nèi)容的整合——以“三角函數(shù)圖像與性質(zhì)1”為例[J].中學數(shù)學月刊,2019(2):35-37.