高三复习中的“微型专题”
——以“高考中的正余弦函数”为例
2018-11-17上海七宝中学文卫星
☉上海七宝中学 文卫星
“微型专题”是高三复习课中的一种常见形式,“微型”的“微”是见微知著,是知识、技能、思想方法的浓缩,虽然题量少,但思维量不小,思想方法不少.专题是对一类特定问题,“微型专题复习”是一种高效的复习形式,这类问题往往能一题多解(培养学生的发散思维能力),或多题一解(培养学生的概括抽象能力),还要能总结出一定的解题规律.由于一节课教学内容要集数学思想和解题方法于一体,对选题要求较高.
近年高考三角对逻辑推理要求较高的试题集中在正余弦函数,涉及求ω和φ的值或范围、周期性、单调性、图像平移等知识点.本课对这些知识点作些梳理,并选择典型题目作为例题,与学生共同讨论总结规律.
高三复习往往大容量,课堂气氛沉闷,本课在各环节小结中利用打油诗或对联来总结复习内容和思想方法,不仅朗朗上口,又能准确把握试题特点和规律,更重要的是对问题的理解能上升到一个新的高度,体现数学的求真、求美、求简精神.这是笔者近年在教学实践中的尝试,意在使学生掌握数学知识、形成思想方法的同时,提高文化品位.
现将教学过程记录如下,请同行批评指正.
一、基本知识回顾
填空学生都能做对,平移问题多数学生也能做对,比较同学做法,最后总结:化成同名函数后,先伸缩再平移,至于平移方向及平移多少只要画出图像很容易发现(为节省篇幅,图略).
小结:正弦曲线似波浪,各种性质图中藏;正余变换只两步,攻坚克难心向往.
二、例题选讲
题型(一)图像平移
本题虽然也是三角函数图像平移问题,但先要确定t是考查函数思想,把点坐标代入函数得最简三角方程,再解出s,考查的重点是平移函数图像的“左加右减”的思想,但后面还要解三角方程,与通常的函数图像平移有很大不同,题型新颖,体现考查能力的要求.
小结:不同名化同名,ω不同先伸缩.
题型(二)求ω、φ的值或范围
例2(2017年天津理第7题)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f(x)的最小正周期大于2π,则().
解法2:直接代入检验便知选A.
图1
解法2:因为f(x)在(π,2π)内没有零点,所以f(x)≥0在(π,2π)恒成立或f(x)≤0在(π,2π)内恒成立;因为≤0.
这种方法计算量大,“易想难算”.好些学生做不到底或计算出错,出现“会而不对”.
在笔者提示下有少数同学想到“正难则反”的解法,在巡视中没有发现学生用排除法.
对于客观题,应该首先选择间接解法,一题拥有多解法,求真求美求简化.
小结:周期大小限制ω,方程范围确定φ.
题型(三)利用图像对称性、周期性解题
例4 (2015年安徽理第10题)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,
A.f(2) C.f(-2) 学生对本题有两条思路:其一是转化到正弦函数的单调区间内比较横坐标的大小;其二是比较横坐标与其距离最近的对称轴距离的大小.因此有下面的3种解法. 解法1:因为函数f(x)的最小正周期为π,所以ω=2,f(x)=Asin(2x+φ). 解法1和解法2思路相同,但解法1偏重代数运算,解法2是数形结合,二者计算量有很大差异,对此教学中要有针对性评讲,才能引起学生在解题过程中重视. 小结:图像是个宝,解题不可少;依理画出图,难题变易了. 正弦考题,变换单调周期对称性; 解题之道,伸缩值点作图再化归. 注:值点指最值点和零点. 图2 所以f(2) 一节课讲的内容不一定要很多,只要把相关问题讲透那就很好了,这正是微型专题的特点.本课是在复习正弦曲线一般性质的基础上,结合近年高考题设计的一节课,目的在于深化对正余弦函数的理解,见识一些新题型. 本课的题目大多是客观题,题虽小但信息量大.引例为后续课的正常进行提供知识铺垫和思想方法指导.例1虽然是平移问题,但问题设置新颖,是一个点在一条曲线上,平移后在另一条曲线上,平移前后的纵坐标不变是解题的关键.例2知道一个最高点和零点坐标,求ω和φ的值,看似简单,实际上所得方程组有多个参数,对考生运算能力要求较高. 一题多解可以有效地甄别一个考生的思维能力,高考时在客观题中安排这些试题的目的在于考查学生思维的灵活性,突出选拔功能.例3的条件是否定式给出,不符合学生的阅读理解习惯,审题对部分考生是个坎,过了这个坎,如果用常规解法(解法1、解法2)计算量相当大,少数考生可能出现“会而不对”的情况,即使得到正确答案,那也要耗费不少时间,而解法3、解法4则相对容易许多,能力高低立刻可见.但解法3是逆求法,运用补集思想,在三角中并不常用,这也是“核心素养”中的“数学运算”,例4的解法2也很简单. 微型专题一般说来目标明确具体,要解决的问题相对集中,就是一个个小模块,便于“集中兵力打歼灭战”.本课就是把近年高考中较为新颖的题型归纳总结成三种类型,让学生通过几个典型题目的研讨,使学生掌握基本思考方法,对常规方法运算较繁的解法,想到利用图像进行等价转化(例4解法2、解法3),寻找简捷的解题方法.此外,作为客观题,特殊值法或直接代入验证这些都是基本方法,有时能快速得到正确答案.W三、本课小结
四、感想