李云錦
[摘? 要] 自2016年全國新課標(biāo)理科Ⅰ卷第十二題的出現(xiàn)以來,各地開始相繼出現(xiàn)含參的三角函數(shù)在定區(qū)間內(nèi)的圖像與性質(zhì)問題的模擬題. 通過研究,我們可以發(fā)現(xiàn)此類問題的本質(zhì)就是對三角函數(shù)的概念及三角函數(shù)四種表征(單調(diào)性、奇偶性、最值性、周期性)的理解與轉(zhuǎn)化. 掌握此類問題,我們可以通過三角函數(shù)的上述四種性質(zhì)有機(jī)地結(jié)合在一起,從而對整個三角函數(shù)有個全面的認(rèn)識.
[關(guān)鍵詞] 含參的三角函數(shù);定區(qū)間;圖像與性質(zhì)
[?]學(xué)情分析
1. 學(xué)生的困惑之處
已知三角函數(shù)確定的解析式來研究三角函數(shù)的性質(zhì)是學(xué)生很熟悉的問題,而“含參的三角函數(shù)在定區(qū)間內(nèi)的圖像與性質(zhì)”這類問題是通過給出三角函數(shù)的性質(zhì)來確定參數(shù)的取值范圍或最值,兩種問題相當(dāng)于逆向思維. 前者是常規(guī)問題,學(xué)生能輕而易舉地解決,后者對學(xué)生的邏輯推理能力、運(yùn)算求解能力、直觀想象能力要求相當(dāng)高,而我們的學(xué)生這些能力較弱,導(dǎo)致此類問題很難解決.學(xué)生對三角函數(shù)各個性質(zhì)單獨(dú)研究比較容易,但是要把幾種性質(zhì)融合在一起看,這對學(xué)生能力要求是非常高的,導(dǎo)致此類問題很難突破.
2. 教學(xué)目標(biāo)
邏輯推理能力、運(yùn)算求解能力、直觀想象能力是數(shù)學(xué)的三大核心素養(yǎng),通過對此類問題的研究,意在提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng). 此類問題將三角函數(shù)的各個性質(zhì)融合在一起,對此類問題的研究與解決,有助于學(xué)生站在更高的角度理解三角函數(shù).
3. 解題方法解讀及方法的可適性
①方法一是通過圖像的平移變換作出h(x)的圖像;方法二是“一點(diǎn)”(“五點(diǎn)法”作圖中的第一點(diǎn))作圖,畫出h(x)一個周期的圖像. 這兩種方法都是利用數(shù)形結(jié)合的思想將三角函數(shù)的幾何形態(tài)用圖像表示出來,學(xué)生可以借助圖像有較好的直觀性. ②方法二的作圖方法是方法一的改進(jìn),使得作圖更加簡便. ③方法三是利用整體思想直接求出三角函數(shù)的對稱軸、零點(diǎn). 一般情況下,對稱軸和零點(diǎn)都含有參數(shù). 再結(jié)合題目要求去求解參數(shù)的取值范圍或最值. ④方法四是利用換元法把含參的解析式轉(zhuǎn)化為熟悉的f(t)=sint,使得參數(shù)的位置從解析式轉(zhuǎn)化到自變量t所給的區(qū)間,簡化了試題的難度.
[?]問題辨析
例題:(2017年漳州市市質(zhì)檢理科第11題)已知函數(shù)f(x)=sin2ωx-2cos2ωx+1(ω>0)在定區(qū)間(π,2π)內(nèi)沒有極值點(diǎn),則ω的取值范圍為(? )
方法三:不作圖,直接求h(x)的對稱軸,(π,2π)在其相鄰對稱軸所在的區(qū)間.
方法四:復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性.
[?]教學(xué)啟示
例題1展示了解決含參的三角函數(shù)在定區(qū)間內(nèi)的圖像與性質(zhì)的通法,且利用了多種方法解決了此類問題,很好地啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度、不同的思路靈活地掌握知識的縱橫聯(lián)系,培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性. 不僅充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性,提高他們綜合運(yùn)用已學(xué)知識解答數(shù)學(xué)問題的技能技巧,而且也鍛煉了學(xué)生思維的靈活性,這正是“智慧課堂”所倡導(dǎo)的. 如果教師能讓學(xué)生會一題和通一類問題,那么學(xué)生在解決某一重難點(diǎn)問題時就會信心倍增.