郭建豪 周 捷
(潢川幼兒師范學(xué)校,潢川 465150)
新時期,國家對中等職業(yè)教育提供了更多的資源政策支持,但是由于中職生基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力較薄弱,對數(shù)學(xué)知識不感興趣,導(dǎo)致三角函數(shù)最值等重難知識點(diǎn)教學(xué)效果不佳。因此,本文結(jié)合新時期中職數(shù)學(xué)三角函數(shù)最值教學(xué)現(xiàn)狀,對新時期中職三角函數(shù)最值教學(xué)思路進(jìn)行了簡單的分析。
我國教育事業(yè)進(jìn)入了發(fā)展的關(guān)鍵階段,中職教育發(fā)展也得到了教育界的大力關(guān)注。在這個大環(huán)境下,中職教育軟硬件支持、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)方法不斷更新優(yōu)化,取得了較大的成功。但是中職數(shù)學(xué)教學(xué)效果較差,特別是三角函數(shù)教學(xué)。因此,對新時期中職數(shù)學(xué)三角函數(shù)最值教學(xué)思路進(jìn)行適當(dāng)探究非常必要。
三角函數(shù)性質(zhì)、圖像是求解三角函數(shù)最值問題的前提條件,只有中職生全面掌握三角函數(shù)對稱性、單調(diào)性、定義域、奇偶性、值域及周期等基本概念,才可以根據(jù)圖像正確描述三角函數(shù)性質(zhì),為三角函數(shù)最值問題解決奠定基礎(chǔ)。如:已知原函數(shù)為y=cos4x,求其圖像向左平移了π/2 單位后,又向上平移了2 個單位后得到的圖像函數(shù)值域。
在上述問題解析過程中,首先教師可以根據(jù)原函數(shù)特點(diǎn),為中職生詳細(xì)闡述原函數(shù)定義域、對稱性、周期及其在圖像中分布情況。隨后引導(dǎo)中職生根據(jù)定義推導(dǎo)出變化后圖像函數(shù)。在這個基礎(chǔ)上,進(jìn)行函數(shù)最值求解方法討論。
考慮到中職生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,單一定義解析推導(dǎo)的方式并不能保證其掌握三角函數(shù)最值解析方法,甚至?xí)?dǎo)致其對三角函數(shù)問題失去學(xué)習(xí)興趣。這種情況下,教師就可以合理利用數(shù)學(xué)結(jié)合的方式。根據(jù)三角函數(shù)是從三角形邊長中發(fā)展而來的這一特點(diǎn),引入函數(shù)圖像,將三角函數(shù)正弦、余切、正切、余弦等與三角形邊長求解緊密結(jié)合。以降低三角函數(shù)最值問題求解難度,提高中職生對三角函數(shù)最值問題解析方法學(xué)習(xí)興趣。
圖1 函數(shù)圖像
在數(shù)形結(jié)合求解方法應(yīng)用的基礎(chǔ)上,為了培養(yǎng)中職生創(chuàng)新思維,教師可以利用均值不等式、三角函數(shù)有界性、配方法等方法,進(jìn)一步拓展三角函數(shù)最值問題解析思路,保證三角函數(shù)最值問題教學(xué)效果。首先,利用均值不等式求解三角函數(shù)最值,主要是依據(jù)均值不等式使用條件一正、二定、三相等(參加均值不等式數(shù)字均為正數(shù),數(shù)字的乘或和為定值,不等式等號成立的條件是在兩數(shù)字相等時),進(jìn)行三角函數(shù)最值求解。
其次,在基于三角函數(shù)有界性求解最值方法應(yīng)用過程中,由于三角函數(shù)有界性求解主要是從三角函數(shù)值定義域入手,利用三角函數(shù)自身有界性,進(jìn)行三角函數(shù)最大值、最小值求解。因此,基于三角函數(shù)有界性的三角函數(shù)最值求解過程中,可以首先利用三角函數(shù)有關(guān)公式,將其轉(zhuǎn)化為asinx+bconsx=(x +?)的形式,其中可以由點(diǎn)(a,b)的位置,結(jié)合tan確定。
如:求y= 的值域。
需要注意的是,在上述問題解析過程中,教師應(yīng)以x 的定義域?yàn)榻虒W(xué)重點(diǎn)。引導(dǎo)中職生回憶關(guān)于所求解函數(shù)的圖像,以便其了解相關(guān)函數(shù)最大值或最小值位置。進(jìn)而促使中職生可以舉一反三的了解全部三角函數(shù)最值求解公式,并牢固掌握三角函數(shù)最值解析方法。
最后,在利用配方法求解三角函數(shù)時,教師可以結(jié)合具體例題,引導(dǎo)中職生將原函數(shù)配方為二元一次函數(shù)。根據(jù)二元一次函數(shù)定義,求解得出三角函數(shù)最值。如:求f(x)=cos2x+6sinx-2 的最值。
在上述問題解析過程中,教師可以首先帶領(lǐng)中職生回顧以往學(xué)習(xí)的關(guān)于正弦函數(shù)與余弦函數(shù)轉(zhuǎn)換方式,將f(x)=cos2x+6sinx-2 轉(zhuǎn)換為f(x)=1-sin2x+6sinx-2=-(sinx-3)2+1
根據(jù)配方后公式,可以得出在sinx=1時,f(x)取得最大值,為-3,在sinx 為-1 時,f(x)取得最小值,為-15。
針對現(xiàn)階段中職生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差、缺乏教學(xué)情感等問題,數(shù)學(xué)教師應(yīng)從求解三角函數(shù)最值問題的前提條件入手。從利用均值不等式求解、三角函數(shù)有界性求解、三角函數(shù)數(shù)形結(jié)合法求解等方面,為中職生解析求解三角函數(shù)最值的幾種方法。以便降低中職生在三角函數(shù)知識學(xué)習(xí)方面的困難,保證教學(xué)過程順利進(jìn)行。