周芷凡
【摘要】 三角函數(shù)是三角學中非常重要的一部分,也是高中數(shù)學學習中非常重要的一個知識.雖然在高中數(shù)學中對三角函數(shù)的學習要求并不高,但是我們學習起來也常常會有一些錯誤出現(xiàn).本文將三角函數(shù)中的常見錯誤歸為知識性、邏輯性和策略性錯誤三種,并對其舉例探究,最終嘗試總結(jié)出一些應對的策略,希望能為以后的三角函數(shù)學習提供借鑒和幫助.
【關鍵詞】 三角函數(shù);知識性錯誤;邏輯性錯誤;策略性錯誤;應對策略
三角學起源于古希臘,在中國距今兩千多年前的《周髀算經(jīng)》中也有關于我國最早的三角測量的記載.三角函數(shù)是三角學中非?;A的、非常重要的一部分.在高中數(shù)學中,對三角函數(shù)的學習主要是三角函數(shù)的圖像和性質(zhì).雖然在高中數(shù)學中對三角函數(shù)的學習要求并不高,但是我們學習起來也常常會有一些錯誤出現(xiàn).本文將把這些三角函數(shù)中常見的錯誤歸類出來,加以詳細的探究,希望能為以后的三角函數(shù)學習提供借鑒和幫助.
一、知識性錯誤
數(shù)學中的知識性錯誤是指由于對有關所學的概念理解不清,對概念、性質(zhì)混淆不清等,從而導致的錯誤.
(一)概念理解不清
致錯分析 以上錯解的原因是沒有考慮函數(shù)的定義域,因為函數(shù)f(x)的定義域為x≠kπ+ π 2 ,k∈ Z .
二、邏輯性錯誤
由于我們認知結(jié)構(gòu)的不完善,所以在數(shù)學解題中就很容易出現(xiàn)邏輯性的錯誤.邏輯性錯誤指的是我們在解題的過程中由于違背了邏輯思維的規(guī)律而產(chǎn)生的錯誤.邏輯思維的規(guī)律,即邏輯規(guī)律一般指的是同一律、矛盾律、排中律和充分理由律.常見的邏輯性錯誤的類別一般為循環(huán)論證、偷換概念、虛假理由、分類不當和不等價變換這五種.在高中數(shù)學三角函數(shù)的學習中,一般會出現(xiàn)的邏輯性錯誤有分類不當、循環(huán)論證和不等價變換這三種.
(一)循環(huán)論證
論題、論據(jù)和論證是構(gòu)成任何數(shù)學問題的三大要素,其中論題指的是為了真實性而需要的那個命題,論據(jù)指的是為了證明論題的真實性所需要依據(jù)的真命題,論證指的是聯(lián)系起了論題和論據(jù)的具體的推理形式.只有真實的論據(jù)才能論證出論題的真假,但是論據(jù)的真實性不能不依賴于論題的真實.循環(huán)論證指的就是論據(jù)的真實性需要依賴論題的真實性的一種論證.
致錯分析 上述解法看上去好像是正確的,其實已經(jīng)犯了循環(huán)論證的錯誤,錯在沒有利用題設條件進一步縮小α-β的范圍,產(chǎn)生了增根.
事實上,同理可得:.
(二)不等價變換
不等價變換是屬于邏輯錯誤中的違反同一律原則的錯誤.在解題過程中,對命題進行不等價的變換,常常會出現(xiàn)解集的縮小或者是擴大.
三、策略性錯誤
在數(shù)學解題過程中的策略性錯誤主要指的是在解題方向上有偏差.這樣的錯誤往往會導致解題的思路受阻而無法完成解題過程,或者解題思路過于曲折而即使做對了也非常費時費力.
(一)不善于正難則反
我們在解題的過程中一般都會習慣于從正面去思考問題,而并不去做反面的思考.但是有時候從正面來解決一個問題是非常艱難或者復雜的,甚至常常會容易出錯.這就要求我們在解題的時候要靈活運用方法,當正面解題比較艱難的時候可以從反面進行思考.
例5 函數(shù)y=- 1 2 cos2x-2asinx+a2+a+ 1 2 的最小值是3,求a的值.
錯解 將原函數(shù)變形為:y=sin2x-2asinx+a2+a,令sinx=t,則y=(t-a)2+a,當t=a時,ymin=a,∴a=3.
致錯分析 三角函數(shù)中通過換元便隱去了三角函數(shù)的特性,三角函數(shù)的定義域和值域的有界性常常被忽略,例子 中-1≤sinx≤1,即-1≤t≤1,當a=3時,t=3,即sinx =3顯然不符合題意.事實上,換元后,問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)y=f(t)=(t-a)2+a在閉區(qū)間[-1,1]上的最小值問題.
正解 (1)當a<-1時,由ymin=f(-1)=3,得a= -3- 17 2 ;
(2)當-1≤a≤1時,由ymin=f(a)=3,得a=3,不符合題意,舍去;
(3)當a>1時,由ymin=f(1)=3,得a=2.
綜合(1)、(2)、(3)得:a= -3- 17 2 或a=2.
(二)審題出現(xiàn)主觀臆斷
主觀臆斷其實一般都是由我們心理上的誤區(qū)引起的.有時候我們雖然掌握了所有的知識點和答題技巧,但是這 樣的心理誤區(qū)對我們產(chǎn)生的影響卻往往是致命的.所以要消除主觀臆斷這種策略上的錯誤,我們首先要消除的就是這種心理上的障礙.
四、對應策略
上述總結(jié)的問題都是我們在進行三角函數(shù)的學習和解題過程中,容易出現(xiàn)的錯誤,因而這些錯誤往往都是具有可借鑒意義的.