常見三角函數(shù)數(shù)學(xué)思維方式的養(yǎng)成和探究

趙熙瑞

摘要： 三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)，其思維方式十分靈活多變，其思索過程能夠培養(yǎng)人們深刻、高效的邏輯推理能力。因此，本文以三角函數(shù)為例，通過案例分析的方式，探索其常見的數(shù)學(xué)思維方式，并探討?zhàn)B成良好思維方式的基本措施，最后對各種思維方式的運(yùn)用提出建議。

關(guān)鍵詞： 三角函數(shù);思維方式;案例分析

中圖分類號(hào)： G633??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A??? 文章編號(hào)： 1672-9129（2018）09-0166-02

Abstract：?? trigonometric function is the basic knowledge in high school mathematics. Its thinking mode is very flexible， and its thinking process can cultivate people's profound and efficient logical reasoning ability. Therefore， this paper takes trigonometric function as an example， explores its common mathematical thinking mode through case analysis， discusses the basic measures to develop a good thinking mode， and finally puts forward Suggestions on the application of various thinking modes.

Key words：? trigonometric function; Mode of thinking; Case analysis

1 引言

三角函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分之一，高中階段的學(xué)習(xí)包括正弦、余弦及正切三種，需要高中生加以全面掌握。三角函數(shù)題型變化多樣，思維方式也十分廣泛。目前，以三角函數(shù)思維方式為研究方向的相關(guān)論述較多，研究者們從多種角度對三角函數(shù)的思維方式加以歸納整理。但是，現(xiàn)有的研究成果往往只考慮了三角函數(shù)的思維方式，并沒有從深層次對培養(yǎng)思維方式的措施進(jìn)行分析。因此，本文以三角函數(shù)的經(jīng)典題型的解析出發(fā)，對三角函數(shù)常見思維方式（聯(lián)想思維、變換思維和圖像思維）進(jìn)行歸納分析，并從反思能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的角度提出培養(yǎng)三角函數(shù)思維方式的具體措施。

2 三角函數(shù)常見思維方式及案例分析

2.1聯(lián)想思維方式及案例分析。所謂聯(lián)想思維方式，就是由一個(gè)問題聯(lián)想到另一個(gè)相關(guān)的問題，從而將后一個(gè)問題的解決思路運(yùn)用到前一個(gè)問題當(dāng)中，從而最終解決問題。這一思維方式，在數(shù)學(xué)研究當(dāng)中十分常見，是解決數(shù)學(xué)問題的重要橋梁。而在三角函數(shù)中，采用聯(lián)想思維方式解決問題的模式十分常見和有效。

例題：在△ABC中，內(nèi)角A，B，C所對邊分別為a，b，c，cosB=4/5，若c=2a求sinB/sinC的值。

解法：在△ABC中，因?yàn)閏osB=4/5，

所以（a2+c2-b2）/2ac/2=4/5

因?yàn)閏=2a，

所以[（c/2）2+c2-b2]/2c×c/2=4/5，即b2/c=9/20，

所以：b/c=3√5/10，

由正弦定理得sinB/sinC=b/c

所以：sinB/sinC=3√5/10

從上述例題的解題過程可以看到，解題者可以從三角函數(shù)中cosB的數(shù)值開始，聯(lián)想到三角形中對應(yīng)的邊的比值，從而找到解題思路。聯(lián)想思維方式的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，從而提高思維的靈活性。

2.2變換思維方式及案例分析。變換思維方式在三角函數(shù)中應(yīng)用廣泛，三角函數(shù)問題的解決多依靠于利用切弦轉(zhuǎn)化、降冪公式、二倍角公式及正余弦定理對原函數(shù)進(jìn)行變換，將已知信息與問題進(jìn)行量化聯(lián)系，從而解決三角函數(shù)問題。

例題：已知cos（π/6-α）=2/3，求sin（α-2π/3）的值。

解法：因?yàn)閏os（π/6-α）=2/3，且（π/6-α）+（α-2π/3）=-π/2，

所以sin（α-2π/3）=sin[-π/2-（π/6-α）]=-sin[π/2+（π/6-α）]=-cos（π/6-α）=-2/3

從上述例題的解題過程可以看到，解題者可以利用誘導(dǎo)公式，將所求函數(shù)與已知函數(shù)相聯(lián)系，從而抓住解題要點(diǎn)。變換思維方式注重學(xué)生對各公式的理解和熟悉程度，有利于學(xué)生對題目進(jìn)行重點(diǎn)剖析，提升思維的準(zhǔn)確性。

2.3圖形思維方式及案例分析。在函數(shù)問題的解析過程中，其圖形思維方式即由函數(shù)的解析式作出圖像，通過圖像特征簡便求解函數(shù)單調(diào)性、值域、極值、最值等內(nèi)容的解題方式。這種解題思路有利于快速對陌生函數(shù)進(jìn)行初步了解，從而解決較為復(fù)雜的函數(shù)問題，在三角函數(shù)的解題過程中應(yīng)用十分廣泛。

例題：求解f（x）=sinx/sinx+2的值域

解法：令t=sinx∈[-1，1] 則g（t）=t/t+2=1-2/t+2

然后建立平面直角坐標(biāo)系，作出類反比例函數(shù)圖象如圖1所示。

由圖可得，值域?yàn)閇-1，1/3]

從上述例題的解題過程可以看到，解題者可以通過換元方式將函數(shù)進(jìn)行簡化，從而做出函數(shù)的圖像，并依據(jù)圖像進(jìn)行快速解題。通過對圖形思維方式的應(yīng)用，學(xué)生可以掌握三角函數(shù)快速解題的技巧，從而提高思維深度。

3 培養(yǎng)思維方式的措施

3.1培養(yǎng)反思能力。在三角函數(shù)的解題過程中，學(xué)生可以從現(xiàn)有題目解題過程進(jìn)行總結(jié)和反思，尤其是可以對錯(cuò)題的解題過程進(jìn)行逐步對照，找出自己在解題過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的根源，從而避免下次在面對同類型題目時(shí)出現(xiàn)類似的錯(cuò)誤。

3.2培養(yǎng)創(chuàng)新能力。三角函數(shù)問題中常需采用發(fā)散性思維解決問題，學(xué)生可以對舊題進(jìn)行思考，尋找新解法，找出最優(yōu)解，從而加深對題目的理解，拓展解題思維能力，并有利于培養(yǎng)和鍛煉創(chuàng)新思維能力。

3.3培養(yǎng)實(shí)踐能力。為進(jìn)一步加強(qiáng)解題能力，學(xué)生可以通過探究和實(shí)踐的方式，對三角函數(shù)各題型進(jìn)行整理，并通過與自己所掌握的知識(shí)體系進(jìn)行對比，從而找出知識(shí)盲區(qū)，總結(jié)解題方式，掌握三角函數(shù)解題技巧。

結(jié)論：本文從三角函數(shù)常見的聯(lián)想、變換和圖形思維方式出發(fā)，通過具體的案例，分析思維的過程，從而培鍛煉學(xué)生在三角函數(shù)領(lǐng)域思維的靈活性、準(zhǔn)確性和思維深度，并從反思能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的角度提出培養(yǎng)思維方式的具體措施。

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