高用
摘 要:目前,三角函数问题中区间与集合等同使用非常普遍,不仅是日常教学、解题中还是诸多教辅中,甚至是高考参考答案都是如此,这是否规范?本文从教学中遇到的问题出发,对该问题进行深入探讨.
关键词:误区;三角函数;区间;集合
笔者在讲评《正弦函数、余弦函数的性质》一课的习题时,一道判断题引发了学生的激烈讨论.
题目 函数y=sinx在第一象限内是增函数.
学生中主要有如下三种观点:
观点1:错误. 根据正弦函数图象,函数y=sinx在第一象限内的图象有增有减,明显不是递增的.
观点2:错误. 举反例:和π都是第一象限角,且<π,但是sin=,sinπ=sin=,所以sin>sinπ,不满足单调递增的定义,故y=sinx在第一象限内不是增函数.
观点3:正确. 第一象限角组成的集合可以表示为{x
,k∈Z上是增函数,即函数y=sinx在第一象限内是增函数.
持观点1的学生显然是理解错了题意,理解成了函数y=sinx在第一象限中的图象是上升的,题目中第一象限是指自变量角x的取值范围.
观点2是正确的,通过举反例证明了函数y=sinx在第一象限内不满足函数单调递增的定义.
那么,观点3就是有问题的,但是问题出在哪里呢?观点3看起来也很正确啊.经过仔细思考和反复辨别,还是观点2给了笔者启发,我们来看看反例的这两个角:∈
0,
这是错误的,在教材上可以找到两点依据:
1. 普通高中数学教材人教A版关于正弦函数y=sinx单调区间的叙述为:单调增区间是
2. 普通高中数学教材人教A版必修四第31页提到:因为终边相同的角有相同的三角函数值,所以函数y=sinx,x∈[2kπ,2(k+1)π),k∈Z且k≠0的图象,与函数y=sinx,x∈[0,2π)的图象的形状完全一致.
由此可以看出区间
然而,无论在解题中还是教学中,我们似乎已经默认了区间与集合是等同的,写区间和写集合都可以,并没有过分追究,现在细细想来,我们却因此犯下了不少鲜为人知的错误.
错误一 求定义域用区间
综上所述,上述几种情况,区间与集合是不能混用的,具体用集合还是用区间要区别对待,平时的教学中应该强调这一点,并加以规范. 或许,以上问题不痛不痒,无关乎数学本质,过分追究便是吹毛求疵,但是数学本身是严谨的,不允许出现任何错误. 况且这个问题本身就可以一言以蔽之,当然应该严格规范. 笔者希望本文能引起同行们的重视!