■王紅娟
三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,因其概念性較強,解題方法靈活等特點,如果審題不清,概念理解不到位,忽視隱含條件等,很容易導(dǎo)致解題出錯。下面列出幾種常見的解題誤區(qū),并對誤區(qū)進行剖析,以防止類似錯誤再次發(fā)生。
例1已知求m的取值集合。
錯 解:因 為 sin2θ +cos2θ =1,所 以解得m=0或m=8。故m 的取值集合為{0,8}。
剖析:上述解法忽視時正、余弦函數(shù)的取值符號。
正 解:因 為 sin2θ +cos2θ =1,所 以解得m=0或m=8。當(dāng)m=0時,sinθ=與已知矛盾;當(dāng)m=8時符合題意。綜上可知,m的取值集合為{8}。
警示:同角三角函數(shù)關(guān)系中既要注意正、余弦函數(shù)值的符號,還要注意sinθ,cosθ之間的內(nèi)在聯(lián)系(滿足平方關(guān)系)。
錯解:y=sin變換成y=sin2x是把每個x值擴大到原來的4倍,再把y=sin2x的每個x向右平移得到應(yīng)選A。
剖析:三角函數(shù)圖像變換有先周期后相位和先相位后周期兩種方法。上述解法忽視了變換順序,且缺少整體變量的觀念。
正解:將的圖像上各點的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)縮小為原來的得到y(tǒng)=sin2x的圖像,再將y=sin2x的圖像的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)向右平移π 6個單位,可得到函數(shù)的圖像。應(yīng)選D。
警示:三角函數(shù)的平移變換和伸縮變換,因先后順序不同,平移的量也不同。
例3已知函數(shù)f(x)=求 函 數(shù) f (x)在 區(qū) 間上的最大值和最小值。
錯解:由可得所以即函數(shù)f(x)的最大值為1,最小值為-1。
剖析:上述解法認為余弦函數(shù)在上是單調(diào)的。
正解:由可得所以當(dāng)即時,f(x)有最小值,可得f(x)min=-1;當(dāng)2x即時,f(x)有最大值,可得 f (x)max=2。故 函 數(shù) f(x)在上的最小值為-1,最大值為2。
警示:余弦函數(shù)y=cosx在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減。解答本題的關(guān)鍵是分清函數(shù)的單調(diào)性對應(yīng)的區(qū)間。
例4已知函數(shù)+a+b的定義域是值域是求a,b的值。
錯解:由可得所 以則
剖析:上述解法認為參數(shù)a>0,從而導(dǎo)致漏解。
正解:由0≤x≤可得所以當(dāng)a>0時,由當(dāng)a<0時,由
故a=2,b=-5或a=-2,b=1。
警示:求函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)的最值,要注意參數(shù)A的正負,即應(yīng)對參數(shù)A分類討論。
例5已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均為正常數(shù))的最小正周期為π,當(dāng)時,函數(shù)f(x)取得最小值,則下列結(jié)論正確的是( )。
A.f(2)<f(-2)<f(0)
B.f(0)<f(2)<f(-2)
C.f(-2)<f(0)<f(2)
D.f(2)<f(0)<f(-2)
錯解:由題意可知周期所以ω=2,這時fx()=Asin(2x+φ)。當(dāng)函數(shù)f(x)取得最小值,則
剖析:依據(jù)正弦函數(shù)的對稱軸的意義,要比較f2(),f(-2),f0()的大小,只需判斷2,-2,0與最近的最高點處的對稱軸的距離的大小即可。
正解:易得當(dāng)即(k∈Z)時,fx()取得最大值。要比較f2(),f(-2),f0()的大小,只需判斷2,-2,0與最近的最高點處的對稱軸的距離大小,易知0,2與比較近,-2與比較近,所以當(dāng)k=0時當(dāng)k=-1時所以f2()<f(-2)<f0()。應(yīng)選A。
警示:解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)函數(shù)值在圖像中的具體位置進行判斷的,這也凸顯函數(shù)圖像的應(yīng)用價值。