山東 史立霞 秦 振
數(shù)學問題中的“隱含條件”,就是指在題目中未明確表達出來,而客觀上已存在的條件.“隱含條件”往往隱含在有關概念、性質(zhì)和知識的內(nèi)涵中,若明若暗、若隱若現(xiàn)、含而不露,極易被忽視,從而導致解題出錯或解答不完整,甚至造成解題困難.因此,分析易錯題的類型,找出解題中的錯誤,研究改正錯誤的方法,從中吸取教訓是我們學好數(shù)學,提高數(shù)學素養(yǎng)的有效途徑.
【例2】設A,B是一個三角形的兩個內(nèi)角,且tanA,tanB是方程x2+mx+m+1=0的兩個實根.求tan(A+B)的值并確定m的取值范圍.
【錯解】利用根與系數(shù)的關系,得
【分析】錯因是沒有考慮條件A,B是一個三角形的兩個內(nèi)角,對tanA,tanB限制的這個隱含條件.而這個隱含條件影響方程的兩個根的范圍,因此也影響m的取值范圍.
【正解】利用根與系數(shù)的關系,得
【分析】由于審題不細,沒有注意到方程3x2+(4m+4)x+2m2+4m-1=0有實根,即Δ>0這一隱含條件對參數(shù)m的限制,使m=y-x中x,y的范圍擴大,造成錯誤.
【例4】設等比數(shù)列{an}的公比為q,k∈N,k為常數(shù),bn=a(n-1)k+1+a(n-1)k+2+…+ank(n=1,2,3…).試判定數(shù)列{bn}是否是等比數(shù)列?如果是,求出其公比;如果不是,請說明理由.
【錯解】由bn=a(n-1)k+1+a(n-1)k+2+…+ank,bn+1=ank+1+ank+2+…+a(n+1)k,
=qk(常數(shù)),所以數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,且公比是qk.
【分析】表面上看沒有問題,實際上忽視了等比數(shù)列定義中的一個隱蔽性質(zhì),即等比數(shù)列的任何一項都不能等于零.由上面錯解bn=a1q(n-1)k(1+q+…+qk-1),若1+q+q2+…+qk-1=0,則數(shù)列{bn}的各項都為零,顯然不是等比數(shù)列.請大家注意:“把等比數(shù)列依次連續(xù)地每k項分成一組,則各組數(shù)的和也構成等比數(shù)列”是不正確的.
【正解】由錯解,當1+q+q2+…+qk-1≠0,即q≠-1與k是偶數(shù)不同時成立時,數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,公比為qk.
當1+q+q2+…+qk-1=0,即q=1且k是偶數(shù)時,數(shù)列{bn}是各項都為零的常數(shù)列,它不是等比數(shù)列.
【分析】錯因是審題不細,沒有考慮隱含條件函數(shù)的定義域?qū)瘮?shù)的制約作用,導致錯誤.
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【例9】若函數(shù)y=f(x)與y=g(x)是[a,b]上的兩條光滑曲線,且兩條曲線在[a,b]上不相交,則這兩條曲線及直線x=a,x=b所圍成的平面區(qū)域的面積為
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【錯解】由定積分的定義及幾何意義可知,D正確.
【例10】已知數(shù)列{an}是一個公差大于0的等差數(shù)列,且滿足a3a6=55,a2+a7=16.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
【正解】(1)略.
【例11】要將大小不同的甲、乙兩種木板截成A,B,C三種不同規(guī)格的木板,每種木板可同時截得三種規(guī)格的木板的塊數(shù)如下表:
A種規(guī)格B種規(guī)格C種規(guī)格甲種木板121乙種木板113
每種木板的面積,甲1 m2,乙2 m2.現(xiàn)在需要A,B,C三種不同規(guī)格的木板12,15,27塊,問在滿足需要的情況下,使用的甲、乙兩種木板面積和最小值為多少?
【分析】錯因是沒有考慮實際問題中的隱含條件:木板的需要量是一個正整數(shù),而導致錯誤.
在解題過程中,若能及時發(fā)現(xiàn)和運用隱含條件,不僅可以迅速找到解題的突破口,使解題過程簡單、清晰,還可以促進我們對各種基礎知識的融會貫通,逐步培養(yǎng)全面分析問題和解決問題的能力,這也是實施素質(zhì)教育,提高學生數(shù)學素質(zhì)的重要舉措.