☉江蘇省灌云高級中學 施建波
以三角函數(shù)為載體的綜合題型探究
——以2015年北京高考題為例
☉江蘇省灌云高級中學 施建波
以三角函數(shù)為背景的綜合題型是高考考查的新趨勢,高考命題在三角函數(shù)性質(zhì)的基礎上,進行知識的綜合變式.利用三角函數(shù)的特殊性可以簡化問題,在對定義域及值域的分析中可以對復合性問題進行定性分析,對學生的綜合能力要求較強,這也是今后教學的重點.
試題(2015年高考數(shù)學北京卷)已知函數(shù)f(x)=xcosx-sinx
1.思路點撥
(1)證明f(x)<0,則是證明函數(shù)的最小值小于等于0,利用導數(shù)的性質(zhì)即可判定.
2.參考答案
當c≤0時,g(x)=sinx-cx>0,恒成立.
當c≥1時,g′(x)=cosx-c<0,此時有g(x)=sinx-cx>0在上是單調(diào)遞減的,所以g(x)<g(0)=0,則有g(x)=sinx-cx<0恒成立.
3.試題評析
本題目是一道典型的結(jié)合導數(shù)考查三角函數(shù)的綜合題,除需要熟練使用導數(shù)運算之外,還需要充分地利用三角函數(shù)的基本性質(zhì).對三角函數(shù)單調(diào)性和奇偶性的判斷是解題的基礎,分類討論是解此類題的主要方法.三角函數(shù)是中學的基礎知識,對學生的基礎運算能力和綜合推理能力要求較高.合理地在掌握三角函數(shù)的基礎上與其他知識進行綜合是高考對三角函數(shù)內(nèi)容的考查要求.
三角函數(shù)在高考題和模擬考題中出現(xiàn)的概率很高,考查的知識點也比較綜合,下面我們對兩道相似的題型進行賞析.
(2)現(xiàn)給出如下3個結(jié)論,請分別判斷其正確性,并說明理由.
成立;
(1)求函數(shù)f(x)的最小周期和它的最小值;
上述兩題都是對三角函數(shù)的考查,求解三角函數(shù)題型都必須準確地把握函數(shù)的定義域和單調(diào)性,在此基礎上對函數(shù)進行值域的分析,結(jié)合導數(shù)的特殊性有助于對函數(shù)的單調(diào)性進行研究,對于證明題,則可以對結(jié)論進行適當?shù)目s放和變形,在三角函數(shù)性質(zhì)的基礎上進行求解.
1.結(jié)合教材,對接高考
筆者對歷年高考題的研讀發(fā)現(xiàn),高考的命題來源于教材,注重基礎知識,即使是綜合題也是基礎知識的結(jié)合.教材是教學的根本,也是思想方法培養(yǎng)的載體,高考中題型難度較大的考題也是對基礎知識的組合、拓展,然后賦予了新穎的數(shù)學背景.高考題是最具有代表性、最為嚴謹?shù)目碱},每道題都經(jīng)過了命題組的反復推敲和檢驗,對于師生教學和學習具有極大的幫助.復習中將高考題和課本教材進行結(jié)合使用,可以引導學生發(fā)展變式思維,在不變的基礎知識上進行知識的重整和拓展,為高中的復習增添新的活力,也可以提升教師的教學水平.
2.能力優(yōu)先,強調(diào)綜合
高考是一次選拔性的考試,在注重基礎的前提下也注意對學生綜合能力的考查,本題目就考查了三角函數(shù)的基本性質(zhì)以及函數(shù)求導的值域判斷,綜合能力較強,可以真正的檢驗學生的真實水平,解題的關鍵是從基礎入手,從簡單的變形到復雜的推理運算,符合學生的思維變式.三角函數(shù)問題有基礎知識的考查,也有綜合知識點分析問題的考查,如果學生沒有扎實的基礎則會很難推進,教學中也是一致的,必須注重學生基礎知識的學習,在扎實的基礎下開展綜合能力的培養(yǎng),引導學生從簡單問題中探究基本概念和規(guī)律,然后進行重點知識綜合拓展,穩(wěn)步提升學生的能力水平.
3.強化研究,發(fā)展變式
中學知識學習的目的是為了使學生的思維更加活躍,培養(yǎng)自我探究能力,在興趣培養(yǎng)中提升整體素質(zhì),教師在這個過程中是為了更好的啟發(fā)、引導學生,學習的主體還是學生.教學中要強調(diào)研究性,而不是簡單地向?qū)W生灌輸知識,以三角函數(shù)為例,在對基礎知識講授后,可以進行多設問,定義域發(fā)生了變化導致函數(shù)的圖像又會如何變化.根據(jù)已知的條件,讓學生去探究未知的發(fā)展,沒有思維定式的教學才是好的教學方式,這樣既可以加深學生對知識的理解,也可以在延伸拓展中獲得新知.
三角函數(shù)問題是中學的基礎知識,也是研究復雜問題的工具,與其他知識點的結(jié)合考查是高考考查的趨勢,解決此類問題需要老師在教學過程中聯(lián)系高考真題,回歸教材,注重基礎,然后在此基礎上進行延伸拓展.
1.蔡罡.把握題目特征思路順利生成——以三角函數(shù)問題為例說明[J].中學數(shù)學(上),2015(9).
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