高用
摘 要:目前,三角函數(shù)問題中區(qū)間與集合等同使用非常普遍,不僅是日常教學(xué)、解題中還是諸多教輔中,甚至是高考參考答案都是如此,這是否規(guī)范?本文從教學(xué)中遇到的問題出發(fā),對該問題進(jìn)行深入探討.
關(guān)鍵詞:誤區(qū);三角函數(shù);區(qū)間;集合
筆者在講評《正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)》一課的習(xí)題時,一道判斷題引發(fā)了學(xué)生的激烈討論.
題目 函數(shù)y=sinx在第一象限內(nèi)是增函數(shù).
學(xué)生中主要有如下三種觀點(diǎn):
觀點(diǎn)1:錯誤. 根據(jù)正弦函數(shù)圖象,函數(shù)y=sinx在第一象限內(nèi)的圖象有增有減,明顯不是遞增的.
觀點(diǎn)2:錯誤. 舉反例:和π都是第一象限角,且<π,但是sin=,sinπ=sin=,所以sin>sinπ,不滿足單調(diào)遞增的定義,故y=sinx在第一象限內(nèi)不是增函數(shù).
觀點(diǎn)3:正確. 第一象限角組成的集合可以表示為{x
,k∈Z上是增函數(shù),即函數(shù)y=sinx在第一象限內(nèi)是增函數(shù).
持觀點(diǎn)1的學(xué)生顯然是理解錯了題意,理解成了函數(shù)y=sinx在第一象限中的圖象是上升的,題目中第一象限是指自變量角x的取值范圍.
觀點(diǎn)2是正確的,通過舉反例證明了函數(shù)y=sinx在第一象限內(nèi)不滿足函數(shù)單調(diào)遞增的定義.
那么,觀點(diǎn)3就是有問題的,但是問題出在哪里呢?觀點(diǎn)3看起來也很正確啊.經(jīng)過仔細(xì)思考和反復(fù)辨別,還是觀點(diǎn)2給了筆者啟發(fā),我們來看看反例的這兩個角:∈
0,
這是錯誤的,在教材上可以找到兩點(diǎn)依據(jù):
1. 普通高中數(shù)學(xué)教材人教A版關(guān)于正弦函數(shù)y=sinx單調(diào)區(qū)間的敘述為:單調(diào)增區(qū)間是
2. 普通高中數(shù)學(xué)教材人教A版必修四第31頁提到:因為終邊相同的角有相同的三角函數(shù)值,所以函數(shù)y=sinx,x∈[2kπ,2(k+1)π),k∈Z且k≠0的圖象,與函數(shù)y=sinx,x∈[0,2π)的圖象的形狀完全一致.
由此可以看出區(qū)間
然而,無論在解題中還是教學(xué)中,我們似乎已經(jīng)默認(rèn)了區(qū)間與集合是等同的,寫區(qū)間和寫集合都可以,并沒有過分追究,現(xiàn)在細(xì)細(xì)想來,我們卻因此犯下了不少鮮為人知的錯誤.
錯誤一 求定義域用區(qū)間
綜上所述,上述幾種情況,區(qū)間與集合是不能混用的,具體用集合還是用區(qū)間要區(qū)別對待,平時的教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),并加以規(guī)范. 或許,以上問題不痛不癢,無關(guān)乎數(shù)學(xué)本質(zhì),過分追究便是吹毛求疵,但是數(shù)學(xué)本身是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,不允許出現(xiàn)任何錯誤. 況且這個問題本身就可以一言以蔽之,當(dāng)然應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范. 筆者希望本文能引起同行們的重視!