强化关联意识,善用几何性质
2018-11-20叶琳
叶琳
同学们最近学习的三角函数是高中数学的重点内容,除了涉及三角函數的图象和性质(周期性、单调性等)、三角恒等变形、三角求值等,还体现在与函数、向量、解析几何等知识的交汇所融合成的综合题,这些问题的解决不仅取决于同学们的基础知识和技能,也取决于对数学方法的熟练运用,更取决于思维上的整合、化归和迁移,
一、三角函数与函数方程的综合
三角函数是一种基本初等函数,与一般函数是个性与共性的关系,一些三角函数问题就是基于一般函数的性质来解题.
例1 若动直线z一以与函数f(x)=sinx和g(x)=cosx的图象分别交于M,N两点,求MN的最大值.
分析 本题考查的是直线与两条曲线相交线段长的最值问题,通过观察图象我们发现M,N两点的横坐标相等,线段MN的长度可以用M,N的纵坐标来表示,转化为关于a的三角函数来求解.
小结 求最值问题首先应该考虑构造函数,根据题意将文字语言和图形语言进行正确的“翻译”也是常见的求解策略,通过分析图形特征,挖掘图形中的隐含关系,将图形中的定性描述转化为定量的代数关系,使得求解过程得以简化.
例2 函数y=asin(ax+θ)(a>0,θ≠0)图象上的一个最高点和其相邻最低点的距离的最小值为
二、三角函数与向量等知识的综合
三角函数是高中数学中重要的知识,平面向量多以工具性的作用呈现和结合在其他相关知识中,两者兼有数和形的二重性.在三角函数和向量的综合问题中,我们除了熟练运用三角和向量的基础知识外,解题时还要结合思想方法的渗透,注意发挥几何图形的直观作用和向量的工具性作用,
小结 三角函数的基础是几何中的相似三角形和圆,本题在向量运算中渗透了三角知识,条件NP=(√2cosa,√sina)是解题的关键,通过对题目的深入探究,不难发现本题想通过NP模的几何意义构建圆,探索圆上动点的动直线与圆外定直线的夹角问题,虽然坐标代数运算是我们解题的重要方法,但是同学们不要忘记三角和向量具有的数、形二重性,几何方法也是解题的重要方法,在学习中要克服“习惯性”偏爱“坐标”运算解题的习惯,应在理性分析基础上选择运用代数还是几何方法解题.
三、三角函数的实际应用
三角函数是描述周期现象的数学模型,在数学和其他领域中具有重要的作用,是解决生产实际问题的工具.
解析 本题没有给出自变量,如何选取恰当的参数表示出阴影部分面积S是本题的难点,将已知条件集中到三角形中是解题的关键,观察发现E,F点的变化引起阴影面积的变化,保证∠EAF=45°,因此我们可以选取∠EAB=a为参数,然后利用三角恒等变换及其相关知识解题,选取角作为变量建立函数模型是常见的解题思路,
数学是思维的科学,学数学的重要性不只体现在数学知识的应用上,更重要的是体现在数学问题的思维方式上.上述几个问题的分析启发我们在学习中遇到问题要多观察,思在算前,注意根据已知条件所提供的有用信息和求解目标所需要的信息,加强发散和联想,从已有知识、方法系统中搜索相关的信息,进而寻找到合理的解决方式,借助数学思想进行尝试、化归.长此以往我们的思维意识将更清晰,思维目标更明确,