高中数学三角函数教学要点研究
2017-12-09曾勇��
曾勇��
摘 要:三角函数是高中数学中很重要的知识面,不仅关乎着学生高考数学的成绩,还关系到之后的学习生涯,但是目前三角函数的教学现状却不乐观,还存在着一些问题影响着教学效果。本文就了解如今三角函数的教学情况,总结几个三角函数的教学要点,以供老师们深入研究。
关键词:三角函数;高中;教学要点
一、 目前高中数学三角函数教学过程中存在的问题
(一) 学生存在的问题
高中生在三角函数的学习过程中,主要存在以下几个方面的问题:对于三角函数的重视度不够,没有做到课前预习和课后复习,乃至无法掌握老师课堂上的教学内容;对于三角函数重要的公式、概念没做到深入理解和记忆,导致在之后的学习作业过程上,无法熟练使用三角函数解题,不仅容易混淆公式概念,还会影响学习效果;没有持之以恒的精神等。
(二) 老师存在的问题
老师在三角函数的教学过程中,主要存在以下几个方面的问题:教学方式缺乏创新性,无法激发学生的学习兴趣;对教材内容使用不合理,使学生对三角函数的内容理解不透彻等。
二、 高中数学三角函数的教学要点研究
三角函数是高中数学学习过程的难题,不仅需要记住许多基本关系式和诱导公式,还要掌握多种解题方法,对于高中生来说是很困难的,因此就需要老师根据具体的教学要点,帮助学生建立完整的知识体系,提升高中生的学习质量。
(一) 教导学生采取有效方式来学习三角函数知识
在高中三角函数的学习中,学生必须记忆并且理解许多公式,如果只是硬记下公式,不仅难度较大,还会影响学习效率,因此老师应该教导学生采取有效方式来学习三角函数知识。
1. 利用口诀来加强对三角函数知识的记忆
就三角函数的众多公式来讲,简单点的就可以利用口诀来记忆公式。在判断三角函数在四个象限的正负号时,老师就可以教导学生记住这个口诀“一全二正三切四余”,这个口诀的含义是在第一象限,正弦函数、余弦函数及正切函数的符号都是正的;在第二象限,只有正弦函数的符号是正的;在第三象限,只有正切函数的符号是正的;而在第四象限,就只有余弦函数的符号是正的。主要记住这个口诀,就很容易根据所处象限判断出三角函数符号的正负性。
对于复杂的三角函数公式来说,就可以通过掌握诱导公式,判断函数的名称。老师需要教导学生将±θ、π/2±θ、kπ±θ、3π/2±θ以及2kπ±θ等角转换成n×π/2±θ的形式,然后根据“奇变偶不变,符号看象限,把θ当成锐角”的口诀,判断函数名称以及正负号。这个口诀中第一句“奇变偶不变”的含义是:当n是奇数时,函数就是在正弦函数与余弦函数之间互相变换;当n是偶数时,就不会改变函数名称。而后两句“符号看象限,把θ当成锐角”的含义是:在实际做题时,不管θ的度数是多少,只要将它当成“锐角”,然后利用 π/2±θ 所处象限判断出函数的正负号。
2. 利用函数图像来加强记忆三角函数的性质
三角函数比较特殊,既含有一般函数的性质,例如定义域、值域、单调性以及奇偶性,又含有自己独特的性质,例如周期性和对称性,涉及的知识范围较广,对于死记硬背的学生来说难度较大,因此老师可以采取利用图像来加强记忆三角函数的性质。
在教导学生学习余弦函数时,就可以通过余弦函数的图像(图1),逐步讲解余弦函数的性质,加强学生对余弦函数性质的理解。
图1 余弦函数
从图一余弦函数y=cosx图像上,学生可以很直观地看出余弦函数的性质:①定义域:x∈R;②值域及最值:y∈[-1,1],当x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1,当x=(2k+1)π(k∈Z)时,ymin=-1;③单调性:余弦函数的单调递增区间是x∈[(2k-1)π,2kπ](k∈Z),余弦函数的单调递减区间是x∈[2kπ,(2k+1)π](k∈Z);④奇偶性:余弦函数是偶函数;⑤周期性:余弦函数的最小周期是T=2π;⑥对称性:对称中心是(kπ+π/2,0)(k∈Z),对称轴是x=kπ(k∈Z)。
学生可以根据余弦函数的图像总结出余弦函数的性质,这种方法同样可以用来学习正弦函数和正切函数,不仅可以帮助学生记忆三角函数的性质,还可以通过自主学习,比较三种函数的差异,加深对是三个函数的理解。
(二) 一题多解,提升学生三角函数的解题能力
在实际做题的时候,即使学生已经掌握了公式概念,但依旧无法快速找到解题的思路,达不到学以致用的效果。因此老师在教学过程中可以让学生注意一题多解,从不同的角度去解答问题,有助于提高学生的解题能力,扩展数学思维。
例如:已知tanθ=-4,求(6cosθ-sinθ)/(3cosθ-2sinθ)。
第一种解法:根据三角函数基本关系式tanθ=sinθ/cosθ可以得到:(6cosθ-sinθ)/(3cosθ-2sinθ)= (6-tanθ)/(3-2tanθ)=10/11
第二种解法:因为tanθ=-4,所以角θ处于第二或者第四象限,根据公式sin2θ+cos2θ=1,tanθ=-4:当θ角在第一象限时,sinθ=-417/17,cosθ=17/17,可以得到(6cosθ-sinθ)/(3cosθ-2sinθ)= (617/17+417/17)/(317/17+817/17)= 10/11;当θ角在第四象限时,sinθ=417/17,cosθ=-17/17,可以得到(6cosθ-sinθ)/(3cosθ-2sinθ)= (-617/17-417/17)/(-317/17-817/17)=10/11。
对比以上两种解题方法,解法一简单快捷,解法二较麻烦,容易出错,学生在遇到相似问题时,可以采取第一種解法,提高自己的解题速度,增强准确性。在三角函数中存在许多一题多解的题目,老师要多指导学生分析这种类型的题目,以最方便快捷的思路答题,拓展自己的数学思维。
参考文献:
[1]刘静.高中数学三角函数教学要点解析[J].数理化学习,2016,(08):14-15.
[2]吴义平.高中数学三角函数教学要点分析[J].学周刊,2016,(28):104-105.