劉益寧
摘 要:三角函數(shù)在高中數(shù)學中占據(jù)重要地位,對高中生來說它既是重點又是難點。我們在學習中不僅不可以掉以輕心,更要時常進行總結(jié)和反思,以便不斷地增進理解和提高認識,在遇到該類題目中做到游刃有余。立足于平時的學習體會,提出了幾點關(guān)于三角函數(shù)的學習策略,希望對高中同學有所助益。
關(guān)鍵詞:三角函數(shù);高中數(shù)學學習;學習策略;學習體會
作為高中數(shù)學知識的重要內(nèi)容之一,三角函數(shù)的學習既是重點也是難點。一方面,由于其概念和定義的高度抽象性以及公式運用的繁雜性,不少同學在理解和運用上面存在障礙,尤其對于誘導公式運用和轉(zhuǎn)換,記憶不清,時?;煜?;另一方面,三角函數(shù)與其他知識板塊聯(lián)系緊密,遷移范圍廣,幾乎有滲透到高中整個數(shù)學學科的趨勢,而有不少學生往往在題目情境中想不到該用三角函數(shù),一些同學雖能想到,卻又不知道該用哪種。以下,筆者結(jié)合個人學習體會,針對高中三角函數(shù)的學習談幾點策略性意見,希望對高中同學有所助益。
一、明確思維主線,扎實知識基礎(chǔ)
任何知識要想學好用好,掌握到位,理清思路和打牢基礎(chǔ)都是必不可少的,也是最為關(guān)鍵的,鑒于三角函數(shù)概念抽象、公式繁多、不易全面深入掌握的特點,打基礎(chǔ)的工作就更顯得尤為重要。這方面,筆者曾根據(jù)三角函數(shù)課程特點總結(jié)出“三個知識模塊”“一條思維主線”,以方便理解和記憶?,F(xiàn)淺示如下:
1.三個知識模塊
正弦、余弦、正切是三角函數(shù)的三個基本定義,同角三角函數(shù)的基本關(guān)系則主要是sin2α+cos2α=1,在學習時只要掌握這兩個基本點并能靈活運用,就可以演化出一些包含基礎(chǔ)知識運用的代表性題型讓學生牢記和掌握,這樣學生也就基本全面地掌握了三角函數(shù)的基本知識,為以后的深入掌握奠定了基礎(chǔ)。筆者習慣于按以下三個模塊來劃分:
①已知sinα或cosα,求其余的三角函數(shù)。注意:確定角的終邊位置對求值是至關(guān)重要的,有時由于角的終邊位置不確定,解的情況不止一種。
②在sinα+cosα、sinα-cosα、sinα·cosα三個項中,已知一個求其余兩個。
③已知tanα或cotα,求其余的三角函數(shù);并計算或化簡分式為關(guān)于正余弦的一次或二次的齊次式。
2.一條思維主線
此處主要講求任意角的基本思路。任意角的三角函數(shù)值可由誘導公式求得,從銳角到任意角,是特殊到一般的過程,那么我們求任意角的三角函數(shù)時就可以先把它轉(zhuǎn)化為銳角,利用特殊來求一般。這是解題的思維線索,剩下的問題就是任意角轉(zhuǎn)化為銳角的方式和過程。方式是:探究任意角的終邊與銳角的終邊的對稱關(guān)系;過程是:由圓周的360°以內(nèi)推廣到360°以外。
以上即為三角函數(shù)的“三個知識模塊”與“一條思維主線”,通過它們可以較好地簡化知識網(wǎng)絡(luò),從整體上比較清晰地把握基本知識,并在此基礎(chǔ)上強化理解和提高運用能力。當然,鑒于各人的學習情況和學習個性不同,讀者也可以嘗試總結(jié)和構(gòu)建適合于個人的知識主干和知識網(wǎng)絡(luò)。
二、掌握相關(guān)數(shù)學思想,提高實際解題能力
1.相關(guān)數(shù)學思想總結(jié)
數(shù)學思想是對解題思路的總結(jié)和升華,具有通用性和經(jīng)典性。能否在解題過程中靈活運用數(shù)學思想,往往是順利解題的關(guān)鍵,因為它可以將復雜繁瑣的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的數(shù)學模型。同時,數(shù)學思想的運用也是數(shù)學思維能力的一種反映,我們只有具備扎實的數(shù)學基礎(chǔ)和較強的數(shù)學思維能力后,才能形成成熟的數(shù)學思想并靈活運用之。在高中階段,常用的數(shù)學思想有數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化化歸思想、分類討論思想、極限思想、方程思想、換元思想等。大體而言,鑒于三角函數(shù)與其他知識板塊聯(lián)系緊密,遷移范圍廣,這些思想均可與之有機結(jié)合,形成一些綜合性的題目。下面我們就以比較典型的數(shù)學結(jié)合思想和分類討論思想為例來進行較為深入的探討。
2.例談數(shù)學思想的具體運用
我們知道,三角函數(shù)的大小隨著角度參數(shù)的變化而呈現(xiàn)周期性的變化,在熟練掌握六種基本三角函數(shù)在其定義域內(nèi)的對應(yīng)圖像的情況下,通過圖像就可以明確判定出各個函數(shù)在不同定義域內(nèi)的奇偶性、單調(diào)性,在此基礎(chǔ)上,遇到判定弧度值對應(yīng)的函數(shù)值大小這一類型的題目時往往可以一目了然地得到答案。此外,在遇到較為復雜的三角函數(shù)問題時,我們可以通過分析由基本三角函數(shù)y=sinx拉伸、平移、壓縮而得到的函數(shù)y=Asinx(ωx+φ)(A>0)的具體圖像來解決,這也是數(shù)形結(jié)合思想在三角函數(shù)中的典型應(yīng)用。至于分類討論思想,其在三角函數(shù)中的應(yīng)用也是頻率很高的,最常見的情況就是:由于三角函數(shù)的正負和大小在一個周期內(nèi)具有特定的規(guī)律性,因此在采用換元法解題時,得出最后結(jié)論后往往需要根據(jù)定義域情況進行分類討論,即依據(jù)不同的定義域情況進行對應(yīng)的分析。這一過程充分體現(xiàn)出分類討論思想的重要性,在具體解題時我們應(yīng)當充分意識到這一點。
綜上所述,筆者結(jié)合自身的一些學習體會,針對高中三角函數(shù)的學習提出了一些個人看法,即首先需要扎實知識基礎(chǔ),理解“三個知識模塊”和“一條思維主線”,在此基礎(chǔ)上再掌握數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想等相關(guān)數(shù)學思想的應(yīng)用,以提高實際解題能力。鑒于三角函數(shù)在高中數(shù)學中占據(jù)的重要地位,我們在學習中不僅不可以掉以輕心,更要時常進行總結(jié)和反思,以便不斷地增進理解和提高認識,在遇到該類題目中做到游刃有余。在此,愿與讀者共勉之。
參考文獻:
熊永欣.高中生三角函數(shù)學習的主要困難及原因分析[J].農(nóng)家參謀,2017(14):93.