摘 要:文章通過實例,分類歸納導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)交匯的各類題型,以此促進(jìn)教與學(xué).
關(guān)鍵詞:三角函數(shù);導(dǎo)數(shù);單調(diào)性;零點
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)04-0046-05
新高考已經(jīng)不僅僅局限于基本知識和基本技能的考查,更重視對學(xué)生綜合核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的考查,題目會更加靈活多變,富有創(chuàng)新性和綜合性.在題目中融入數(shù)學(xué)文化、生活實際、跨學(xué)科的知識,將不同的知識融合交匯,那么知識之間的融合必然會更加精彩.
三角函數(shù)有其獨特的性質(zhì),當(dāng)導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)“聯(lián)姻”時,三角函數(shù)的周期性、有界性等就被融入進(jìn)來.對于三角函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、對稱性、最值問題、含參問題或者相關(guān)綜合性問題,借助導(dǎo)數(shù)進(jìn)行研究能更充分地考查數(shù)學(xué)思想方法、運算求解能力、綜合應(yīng)變與解題調(diào)控能力,也能很好地彰顯考生解題方法的靈活性、多樣性,從而備受命題者的青睞,不少高考試題和模擬試題均在三角函數(shù)和導(dǎo)數(shù)交匯處進(jìn)行命題.下面筆者以近年高考或??贾信c三角函數(shù)有關(guān)的導(dǎo)數(shù)題為例,進(jìn)行分類歸納與解答,供大家參考.
評注 ①對于零點不可求問題,常見的做法是“設(shè)而不求”.通過設(shè)出未知數(shù)作為橋梁進(jìn)行消元或整體代換,這種數(shù)學(xué)思想在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問題中有著廣泛應(yīng)用.②要求證一個函數(shù)“有且只有一個”零點,可先用“函數(shù)零點的存在性定理”證明函數(shù)存在零點,再證明函數(shù)為單調(diào)函數(shù),即得函數(shù)零點的唯一性.其依據(jù)為:如果函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)函數(shù),并且f(a)·f(b)<0,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)上至多有一個零點.如果要證明函數(shù)有多個零點,一般要將分區(qū)間
討論解決,由于涉及三角函數(shù),在判斷導(dǎo)數(shù)的符號時,注意不同區(qū)間正弦、余弦函數(shù)值的正負(fù)[3].
6 結(jié)束語
由上述例子可看出,導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)交匯的題型眾多,融合函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式等重要知識點于一體,函數(shù)的表達(dá)式多是三角函數(shù)與ex,lnx相結(jié)合.問題方面主要與函數(shù)的單調(diào)性、零點、極值與最值、恒成立問題、證明函數(shù)不等式等主干內(nèi)容相關(guān),多個知識點綜合在一起.由于三角函數(shù)的特殊性,所以不單考查導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的運算法則,還可能考查三角函數(shù)中的恒等變換、周期性、有界性,常見的三角不等式等.綜合度較高,對于考生運用所學(xué)知識,尋找合理的解題策略以及推理論證能力有較高的要求.
因此,在復(fù)習(xí)備考中要注重以下兩點:
①突出主干知識.導(dǎo)數(shù)試題注重對導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)的運算法則、導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用等重點內(nèi)容的考查,函數(shù)單調(diào)性是核心性質(zhì),要深化對函數(shù)單調(diào)性的認(rèn)識,復(fù)習(xí)時應(yīng)注重導(dǎo)數(shù)法在函數(shù)單調(diào)性中的應(yīng)用.
②注意總結(jié),歸納提煉方法.復(fù)習(xí)時要善于總結(jié),將涉及三角的函數(shù)導(dǎo)數(shù)試題分門別類,并歸納出常用的解法與注意事項,并通過題目的訓(xùn)練,舉一反三,觸類旁通.
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[責(zé)任編輯:李 璟]
收稿日期:2023-11-05
作者簡介:林國紅(1977-),男,廣東省佛山人,中學(xué)高級教師,從事中學(xué)數(shù)學(xué)教育研究.