羅嵐方
【摘要】本文從一對數(shù)函數(shù)題入手,分析對數(shù)函數(shù)解題存在的問題,和學生辨析對數(shù)函數(shù)在解題中的知識點,從而鞏固學生對數(shù)函數(shù)的知識。
【關(guān)鍵詞】對數(shù)函數(shù) 錯解 辨析
【中圖分類號】O1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0119-01
在對數(shù)函數(shù)中有這樣一道習題:已知關(guān)于x的方程lg■=lg■唯一實數(shù)解,求a的取值范圍。
一些學生是這樣解答的:解法1 lg■=lg■?圯4x2+4ax=4x-a-1?圯4x2+4x(a-1)+(a-1)=0 ①;由已知關(guān)于x的方程有唯一實數(shù)解?圯①式中△=16(a-1)■-16(a-1)=16(a-1)(a-2)=0?圯a=1或a=2.
解法2 ∵①式中有解 ∴△=16(a-1)■-16(a-1)=16(a-1)(a-2)≥0?圯a≥2或a≤1⑨; ∵4x2+4ax>0②,且4x-a-1>0③ , ∴由②得:當a>0時x>0或x<-a④,當a<0時x>-a或x<0⑤;由③得:x>■⑥(由數(shù)軸表示為:當a>0時④為 ,當a<0時⑤為 );又∵由已知關(guān)于x的方程有唯一實數(shù)解,∴⑥與④或⑥與⑤有公共解,即■≥0⑦或■≥-a⑧,∴由⑦和⑨得a≥2或由⑧和⑨得■≤a≤1.
以上兩種解法錯在何處呢?讓學生們來討論:
解法1中單純的考慮了二次函數(shù)有唯一解,△=0,忽略了對數(shù)函數(shù)的真數(shù)要大于0。解法2中注意到了對數(shù)的真數(shù)大于0,但對已知條件“有唯一實數(shù)解”的理解不正確。
實際上,原方程的左邊真數(shù)為二次函數(shù)y■=4x2+4ax,右邊的真數(shù)為一次函數(shù)y2=4x-a+1,“方程有唯一實數(shù)解”要求兩圖像在x軸上方有且僅有一個交點,我們可以從兩者圖像特點,結(jié)合對數(shù)知識著手分析。
對于二次函數(shù)y■=4x2+4ax中,△=16a2≥0,但當△=0時a=0,y2=4x,y1、y2在原點處有唯一交點,這樣導致對數(shù)真數(shù)為0,須舍去,所以y1的圖像為開口向上,與x軸有兩個交點x1=-a和 x2=0的拋物線;而y2的圖像為與x軸的夾角是銳角、交點為x■=■的直線(如圖1或圖2)。
(圖1) (圖2)
由數(shù)形結(jié)合的思想,正確解答如下:
解答3 令y1=4x2+4ax=0得x1=-a,x2=0
令y2=4x-a+1=0得x■=■由圖1得
-a≤■<0
∴■≤a<1
由圖2得
0≤■<-a
無解
∴所求a的取值范圍為:■≤a<1.
鐘不敲不響,人不學不靈;燈不撥不亮,理不辯不明。在教學輔導中學生們經(jīng)常會提出這樣或那樣的問題,對于這些問題教師應該注重啟發(fā),注意引導,鼓勵學生注意觀察、猜想和研究,善于對比辨析,判斷是非,辨別對錯,探索正確答案,這對于“填鴨”式的教學更能讓學生對相關(guān)數(shù)學知識印象深刻,更鍛煉學生的學習能力。
參考文獻
[1]高峰.《狀元之路》,北京教育出版社,2003出版。
[2]宋文革.《一道適用于探究性學習的好題》[J],《數(shù)學通訊》,2004年第9期:P15.16。