評析:對給值求角問題,必須要考慮已知角度的范圍和所求角的范圍,否則就會造成角度擴大而使問題解錯.另外,選擇正弦函數還是余弦函數也很重要,這決定了解題的長度或繁簡程度.
追蹤練習:
已知cos=,cos(+)=-,且∈(0,),+∈(,),求.
點撥:本題易出現下列錯誤:0 <++(-)<,∈(0,),又sin=sin[(+)+(-)]=sin(+)cos-cos(+)sin=,所以=或=.出現錯誤原因是當∈(0,)時,sin不是單調函數,還要進一步討論角度的范圍,若選擇cos=cos[(+)+(-)]=,則可一步到位,正確答案應為=.
易錯點三:對函數性質理解不透而致錯
例4. 求函數y=3sin(-2x)的單調區間.
錯解:由2k-≤-2x≤2k+和2k+≤-2x≤2k+,得函數的單調增區間為[-k-,-k+],(k∈Z);單調減區間為[-k-,-k-](k∈Z).
剖析:上述解法是把-2x看作整體,借助正弦函數的單調性而獲解的.事實上,y=3sin(-2x)是一個復合函數,上述解法忽視了復合函數單調性的法則而導致錯誤.正確解法如下:
y=3sin(-2x)=-3sin(2x-). 求減區間,即2k-≤2x-≤2k+,即單調遞減區間為[k-,k+],(k∈Z).同理,單調遞增區間為[k+,k+],(k∈Z).
評析:對形如y=Asin(x+)或y=Acos(x+)+k的函數,如果<0,要求其單調區間,必須先提出負號,然后再去求解,否則單調區間正好相反了.
追蹤練習:
求函數y=3tan(-)的單調區間.
點撥:本題同樣應先變形:y=3tan(-)=-3tan(-),然后再求解.
易錯點四:抓不住圖像平移實質而致錯
例5. 把函數y=sin(5x-)的圖像向右平移個單位長度,再把所得圖像上各點的橫坐標縮短為原來的倍,所得的函數解析式為()
A. y=sin(10x-) B. y=sin(10x-)
C. y=sin(10x-) D. y=sin(10x-)
錯解1:將原函數圖像向右移個單位長度,得y=sin(5x--)=sin(5x-),再壓縮橫坐標得y=sin(10x-), 故選A.
錯解2:將原函數圖像向右平移個單位長度,得y=sin5(x--)=sin5(x-),再壓縮橫坐標得y=sin10(x-),故選B.
錯解3:將原函數圖像向右平移個單位長度,得y=sin(5x--)=sin(5x-),再壓縮橫坐標得y=sin2(5x-)=sin(10x-), 故選C.
剖析:這三種解法都是錯誤的,其原因在于沒有抓住變換的對象.錯解1中,在平移變換時,把5x看作變換的對象;錯解2中,在伸縮變換時,把5(x-)看成了變換的對象;錯解3則犯了上述兩種錯誤,既把5x看成變換的對象,又把(5x-)看成了變換的對象. 正確解法為:將原函數圖像向右平移個單位長度,得y=sin[5(x-)-]=sin(5x-),再壓縮橫坐標得y=sin(10x-),故選D.
評析:事實上,無論是平移變換,還是伸縮變換,都應緊緊抓住變元是誰這個關鍵.在本例中,變元x才是變換的對象.函數圖像向右平移個單位,是將自變量x減去個單位長度,即將x換成x-,其余的不變;壓縮橫坐標到原來的倍,即將x換成2x,其余的不變.
追蹤練習:
要得到函數y=sin2x的圖像,只需將y=sin(2x+)的圖像()
A. 向左平移個單位B. 向右平移個單位
C. 向左平移個單位D. 向右平移個單位
點撥:本題易錯選B和C.錯誤主要有兩種:一是把平移方向搞錯,二是把平移單位搞錯,正確答案為D.
易錯點五:求函數解析式時忽視作圖法而致錯
例6. 函數y=3sin(x+)(>0,∈[0,2))的圖
像如下圖所示,試求函數y=3sin(x+)的表達式.
錯解:由題意知,周期T=2(-)=,所以==2,即y=3sin(2x+).
因為當x=時,y=0,即有:0=3sin(2×+),所以+=k. 取k=0時,=-(舍);取k=1時,=;取k=2時,=.
故所求函數的表達式為:y=3sin(2x+)或y=3sin(2x+).
剖析:在利用“五點法”畫函數圖像時,圖像中五個關鍵點的橫坐標自左到右分別是由x+取0,,,,2解得的. 三個函數值為0的“零點”自左到右對應的x+的值為0,,2,不能隨便亂取,這一點很容易出錯.在本例中,從函數圖像知,點(,0)是圖像中的第二個“零點”,從而2×+只能對應五個點中的,而不能是2,因而取k=2時,得+=2是不正確的. 應由2×+=,解得=,故所求函數的解析式為:y=3sin(2x+).
評析:用“五點法”作y=Asin(x+)的簡圖,主要是通過變換,設 z=x+,由z=0,,,,2來求出相應的x,通過列表,計算得出五點坐標,描點后得出圖像.這些點不能亂取,否則就會出錯.
追蹤練習:
如圖為函數y=Asin(x+)的圖像的一段,求其解析式.
點撥:本題易把M點當作第一個零點,而忽視A的符號,只有當A>0時,才可以把M作為第一個零點,其解析式為y=sin(2x-).
易錯點六:含參時以特殊代一般或不分類而致錯
例7. 設k為整數,化簡.
錯解:當k=0時,原式=-1;當k=1時,原式=-1;當k=2時,原式=-1;…,綜上所述,對所有的k為整數,原式=-1.
剖析:上述由特殊到一般的推理,其理由是不充分的.正確應分類討論如下:
當k為偶數時,設k=2m(m∈Z),則
原式=
===-1;
當k為奇數時,設k=2m+1(m∈Z),則仿上可得,原式=-1.
評析:在三角函數中,經常會出現一些參數,這時要對參數進行分類討論,而不能對參數賦幾個值就得出一般結論,這樣往往會出錯.
追蹤練習:
已知角的終邊經過點P(-4a,3a)(a≠0),求sin,cos,tan的值.
點撥:本題直接考查三角函數的定義,當a>0時,易得sin=,cos=-,tan=-;當a<0時,易得sin=-,cos=,tan=-. 同學們往往按a>0去解,而忽略了a<0的情形.
責任編校 徐國堅