高用
摘 要:目前,三角函數問題中區間與集合等同使用非常普遍,不僅是日常教學、解題中還是諸多教輔中,甚至是高考參考答案都是如此,這是否規范?本文從教學中遇到的問題出發,對該問題進行深入探討.
關鍵詞:誤區;三角函數;區間;集合
筆者在講評《正弦函數、余弦函數的性質》一課的習題時,一道判斷題引發了學生的激烈討論.
題目 函數y=sinx在第一象限內是增函數.
學生中主要有如下三種觀點:
觀點1:錯誤. 根據正弦函數圖象,函數y=sinx在第一象限內的圖象有增有減,明顯不是遞增的.
觀點2:錯誤. 舉反例:和π都是第一象限角,且<π,但是sin=,sinπ=sin=,所以sin>sinπ,不滿足單調遞增的定義,故y=sinx在第一象限內不是增函數.
觀點3:正確. 第一象限角組成的集合可以表示為{x
,k∈Z上是增函數,即函數y=sinx在第一象限內是增函數.
持觀點1的學生顯然是理解錯了題意,理解成了函數y=sinx在第一象限中的圖象是上升的,題目中第一象限是指自變量角x的取值范圍.
觀點2是正確的,通過舉反例證明了函數y=sinx在第一象限內不滿足函數單調遞增的定義.
那么,觀點3就是有問題的,但是問題出在哪里呢?觀點3看起來也很正確啊.經過仔細思考和反復辨別,還是觀點2給了筆者啟發,我們來看看反例的這兩個角:∈
0,
這是錯誤的,在教材上可以找到兩點依據:
1. 普通高中數學教材人教A版關于正弦函數y=sinx單調區間的敘述為:單調增區間是
2. 普通高中數學教材人教A版必修四第31頁提到:因為終邊相同的角有相同的三角函數值,所以函數y=sinx,x∈[2kπ,2(k+1)π),k∈Z且k≠0的圖象,與函數y=sinx,x∈[0,2π)的圖象的形狀完全一致.
由此可以看出區間
然而,無論在解題中還是教學中,我們似乎已經默認了區間與集合是等同的,寫區間和寫集合都可以,并沒有過分追究,現在細細想來,我們卻因此犯下了不少鮮為人知的錯誤.
錯誤一 求定義域用區間
綜上所述,上述幾種情況,區間與集合是不能混用的,具體用集合還是用區間要區別對待,平時的教學中應該強調這一點,并加以規范. 或許,以上問題不痛不癢,無關乎數學本質,過分追究便是吹毛求疵,但是數學本身是嚴謹的,不允許出現任何錯誤. 況且這個問題本身就可以一言以蔽之,當然應該嚴格規范. 筆者希望本文能引起同行們的重視!