江蘇海門三星初級中學(xué) 丁 慧
縝密思考防失誤,跳出陷阱有妙招
江蘇海門三星初級中學(xué) 丁 慧
數(shù)學(xué)離不開解題,解題的過程實質(zhì)是一個通過不斷的探索由未知向已知轉(zhuǎn)化的過程,這個過程需要透過現(xiàn)象有效抓住問題的本質(zhì)。然而在解題過程中,學(xué)生常常因為對概念、法則、定理、公式、原理、方法等認(rèn)識不足或偏差,導(dǎo)致在解決數(shù)學(xué)問題時出現(xiàn)相反或是不完全的結(jié)果,從而陷入解題陷阱。如何有效走出解題的誤區(qū)和盲區(qū)?本文提出四種解決方法,與同行研討。
本題的正確答案是C,然而學(xué)生各種答案都有。其主要原因是不能深刻理解無理數(shù)的概念,選A的是沒有理解二次方根的意義,選B的是把與π等同了,選D的是因為沒有理解零指數(shù)冪的意義。
在解答概念類試題時,一定要仔細(xì)辨析試題待求的問題,在準(zhǔn)確用好概念的前提下再對試題進(jìn)行解答。如本題中要針對這些錯誤,在教學(xué)中加強(qiáng)無理數(shù)是無限不循環(huán)小數(shù),不是帶根號的數(shù)就是無理數(shù)等概念的辨別,告訴學(xué)生學(xué)會“數(shù)看實質(zhì),式看形式”的方法技巧。
例2 已知二次函數(shù)y=x2-2x-3,當(dāng)0≤x≤3時,y的最大值與最小值分別為( )
A.0,-4 B.0,-3 C.-3,-4 D.0,0
本題的正確答案是A,但本題有很多學(xué)生選B選項,學(xué)生簡單地把自變量分別為0和3的時候代入,求出y的值,而沒有考慮二次函數(shù)取得最小值時的自變量在條件所給的區(qū)間內(nèi)。
圖解問題的關(guān)鍵是正確作圖,對于二次函數(shù)而言,一些關(guān)鍵點(diǎn)的認(rèn)識尤其重要。如本題中,我們要認(rèn)真區(qū)分定義域為R和定義域為特定區(qū)間的函數(shù)圖象的區(qū)別,在此基礎(chǔ)上再分別討論函數(shù)的最值問題。
例3 若關(guān)于x的方程kx2+2x-1=0有兩個不相等的實數(shù)根,則k的取值范圍是( )
A.k>-1 B.k≥-1 C.k≠0 D.k≥-1且k≠0
本題正確答案是D,但題目中一元二次方程的這一隱含條件很容易被忽視,很容易導(dǎo)致漏解,從而導(dǎo)致錯解,本題應(yīng)首先考慮二次項系數(shù)不為0這一條件。
數(shù)學(xué)中的很多問題都在一定條件下成立,這就需要學(xué)生在審題時要認(rèn)真讀題、挖掘題目內(nèi)在隱含的條件。如在本題中,對方程有兩個不相等實數(shù)根的認(rèn)識是指方程為一元二次方程,這一點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵。
例4 若關(guān)于x的函數(shù)y=ax2+3x-1與x軸有唯一交點(diǎn),求a的值。
解析:當(dāng)a=0時,函數(shù)是一次函數(shù),所以與x軸有唯一交點(diǎn)。
當(dāng)a≠0時,函數(shù)是二次函數(shù),那么當(dāng)時,有唯一交點(diǎn),
即b2-4ac=0,32-4×a×(-1)=0,
因此a的值為0或
本題的推理論證建立在對函數(shù)的正確理解上,由于a的值沒有確定,所以函數(shù)既可以是二次函數(shù),也可以是一次函數(shù),而學(xué)生的思維定式就只把函數(shù)當(dāng)成二次函數(shù)來解題。所以解題時要認(rèn)真進(jìn)行對比分析,打破思維定式。
例5 鄂州市化工材料經(jīng)銷公司購進(jìn)一種化工原料若干千克,價格為每千克30元,物價部門規(guī)定其銷售單價不高于每千克60元,不低于每千克30元,經(jīng)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn):日銷售量y(千克)是銷售單價x(元)的一次函數(shù),且當(dāng)x=60時,y=80;當(dāng)x=50時,y=100。在銷售過程中每天還要支付其他費(fèi)用450元。
(1)求出y與x的函數(shù)解析式,并寫出自變量x的取值范圍;
(2)求該公司銷售該原料日獲利W(元)與銷售單價x(元)之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)當(dāng)銷售單價定為多少元時,該公司的日獲利最大?最大獲利多少元?
解析:(1)根據(jù)題意設(shè)y=kx+b,則有解得k=-2,b=200。
所以y=-2x+200(30≤x≤60)。
(2)由題意得:W=(x-30)(-2x+200)-450=
-2x2+260x-6450=-2(x-65)2+2000。
(3)W=-2(x-65)2+2000,
因為30≤x≤60,
所以當(dāng)x=60時,W有最大值為1950。
所以當(dāng)銷售單價為60元時,該公司日獲利最大,為1950元。
實際問題中自變量常常有相應(yīng)的取值范圍,如果忽視實際取值范圍,不僅題目結(jié)果出現(xiàn)問題,而且也和實際不切合。如本題中,若不注意取值范圍范圍為,本題最多的錯誤就是學(xué)生配方后直接得出在單價為65元時最大利潤為2000元,沒有考慮自變量的取值范圍為30≤x≤60,從而掉入陷阱中。
變式(2016南通) 如圖,平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)C(3,0),函數(shù)y=(k>0,x>0)的圖象經(jīng)過平行四邊形OABC的頂點(diǎn)A(m,n)和邊BC的中點(diǎn)D。
(1)求m的值;
(2)若△OAD的面積等于6,求k的值;
(3)若P為函數(shù)y=(k>0,x>0)圖象上的一個動點(diǎn),過點(diǎn)P作直線l⊥x軸于點(diǎn)M,直線l與x軸上方的平行四邊形OABC的一邊交于點(diǎn)N,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,當(dāng)時,求t的值。
本題的錯誤主要出現(xiàn)在第(3)問,很多學(xué)生沒有注意t的取值范圍。過動點(diǎn)P作直線l⊥x軸,直線l與x軸上方的平行四邊形OABC的一邊交于點(diǎn)N,這就意味著P的橫坐標(biāo)t的取值是有范圍的,t的取值范圍是0<t<5,超越這個范圍的t的都是不切合的。解決這個問題的關(guān)鍵就是從交點(diǎn)的位置與相應(yīng)的t的取值范圍去思考,在OA、AB、BC邊上時,點(diǎn)P與點(diǎn)N的相對位置表示出線段PN、PM的長度,繼而代入求解,求出結(jié)果后再回到開始的取值范圍,把不符合的數(shù)值刪去。
綜上,雖然數(shù)學(xué)中的陷阱題往往以假亂真,但我們只要熟悉跳出陷阱的妙招,就一定能有效避免無謂失分。