勿忘“等号能否取到”
2018-01-25席青云
席青云
整体方略制定后,细节决定成败.在解决数学问题时,有时我们对一些细节疏忽大意,造成解题错误.看上去非常可惜,实际反映了我们对问题的理解不够深刻.因此,在解题过程中要关注细节,纠错要落实到每一个细节.这里,我们就以一类题中的“等号能否取到”为例,谈谈如何防止出错,如何把握解题过程中的每一个细节.
例1已知f(x)=x2-2ax在(1,+∞)上单调递增,求a的取值范围.
本题的关键是a能否取到“1”?即a的范围是(-∞,1)还是(-∞,1],这怎么区分呢?老师在课堂上曾经做过小调查,本题做错的人不在少数.其实,如果大家能把a=1代入解析式去判断是否成立,应该就可以明白,a=1也是成立的.代入验证,举手之劳,但我们要有代入检验的意识,养成凡事三思而行的良好品质.
例2已知集合A={x|1<x<3},B={x|a-1<x<2a+1},若A是B的真子集,求a的范围.
分析本题中,A是B的真子集,所以要考虑A是B的子集,而且A≠B,我们来看两种做法.
对于做法二,一些同学会反对:因为这是真子集,故等号不能成立,你赞同么?如果你把a=1和a=2分别代入验证就可以知道a=1和a=2都成立,所以做法一错误,不可取.
但是做法二未考虑到“真”子集,怎么办?老师的建议是按做法二去做,到最后再考虑等号能否成立,即代入验证来检验等号能否成立.以上两类题是集合中的“等号能否取到”的问题.除此之外,我们在做变量分离题时,也时常会遇到此类情况.
例3对于任意x∈(1,2),都有x2-2x+a>0成立,求a的取值范围.
对于这一题,老师曾经找同学板书,他的做法如下所示.
由题意,分离变量得到a>2x-x2,因为x∈(1,2)时,2x-x2∈(0,1),a大于2xx2的最大值,故a>1.
显然,本题做法有误.经过验证,容易知道a是可以取到1的.为什么会取到1呢?因为2x-x2的值取不到1.
本题也可以改成存在性问题;如下例所示.
例4存在x∈(1,2),使得x2-2x+a>0成立,求a的取值范围.
此题看起来和例3差不多,但也很容易出错,一部分同学的做法如下.
a>2x-x2,因为x∈(1,2)时,2x-x2∈(0,1),a大于2x-x2的最小值,因为2x-x2的最小值取不到0,故a≥0.
对吗?a=0代入验证成立么?现在你应该知道,与例3恰恰相反,正是因为2xx2的最小值取不到0,才使得a更取不到0了.
所以,解题不是盲目地照搬照抄,而是需要我们懂得思考其中的道理.
如果我把例3和例4的“x∈(1,2)”改成x∈[1,2],答案又该是多少?(希望你能得出正确的答案,例3:a>1;例4:a>0.)
以上这两题告诉我们,对于“等号能否取到”的问题,我们在做题时要多长个心眼,稍不留意就会出错.
对字母取值的一些临界值、区间的端点要格外小心,这表面上是细节问题,在解决数学问题上却是大问题.因为,失之毫厘,谬以千里.