厘清概念 掌握运算
2018-03-02向伟
在数学解题中,我们对数学概念理解错误,或理解不透,又或者思考不全面,对某些解题方法没有真正掌握等,都容易导致解题出错.
一、概念不清引起出错
概念是思维的基本单位,弄清概念是解题的基础.有理数与无理数,平方根与算术平方根,绝对值,分式等概念,都是解题时容易混淆和出错的地方.
例1 在实数[5],[227],0,[π2],[36],-1.414中,有理数有 个.
【解析】[227]是分数,因此是有理数,[36]=6,故[36]也是有理数.故有理数有[227],0,[36],
-1.414,共有4个.
【点评】有理数的小数部分是有限或无限循环的数,无理数的小数部分是无限不循环的数.特别地,要注意π是无理数.如果不理解无理数的概念,而仅仅从形式上去判断,那么容易错认为带根号的数(如[36])都是无理数.也有的同学计算[227]时,前六位小数都没出现循环节,于是错认为[227]也是无理数.有的同学还将[π2]错认为分数,而分数都是有理数,于是错误判断[π2]为有理数.
例2 下列说法正确的是( ).
A.±4的平方根是16
B.1的平方根是1
C.[9]的平方根是3
D.2是(-2)2的平方根
【解析】选项A应为16的平方根是±4,A错;B.正数的平方根有两个,它们互为相反数,故1的平方根是±1,B错;∵[9]=3,∴[9]的平方根是[±3],C错;∵(-2)2=4,4的平方根是±2,∴2是4的其中一个平方根,D正确.
【点评】本题考查了平方根与算术平方根的定义,我们容易将这两个概念混淆,理解正數的平方根有两个,它们互为相反数,负数没有平方根,0的平方根是0.本题容易混淆B、D两个选项.
例3 若分式[x-2x+2]的值等于零,求x的值.
【解析】分式的值为零,需满足两个条件,一是分子的值等于零,二是分母不等于零.故由已知得,[x-2=0,x+2≠0,]∴[x=±2,x≠-2,]∴x=2.
【点评】在解答这类问题时,容易忽视“分母不为零”这个条件,这是对分式的概念理解不清所致.另外,如果由[x]-2=0得到x=2,这样虽然结果正确,但过程有误,这是对绝对值的概念理解不清所致.
二、公式、法则不清引起出错
运用计算公式或法则进行运算,可以使运算简便,提高运算速度.但如果对公式、法则记忆不清,理解出错,容易导致运算出错.
例4 下列各运算中,正确的是( ).
A.(x-2)2=x2-4 B.(3a2)3=9a6
C.x6÷x2=x3 D.x3·x2=x5
【解析】由完全平方公式得(x-2)2=x2-4x+4,A错;由积的乘方运算得(3a2)3=33(a2)3=27a6,B错;由同底数幂的除法法则得x6÷x2=x6-2=x4,C错;由同底数幂的乘法法则得x3·x2=x3+2=x5,D正确.
【点评】此题容易由于对幂的运算法则记忆不清而导致出错.同时,幂的概念不清,也容易出现33=3×3=9这样的错误.
例5 下列各式中,能用平方差公式分解因式的是( ).
A.x2+y2 B.-x2+y2
C.x2-(-y2) D.-x2-y2
【解析】因式分解的平方差公式是a2-b2=(a+b)(a-b),公式左边是两个数的平方差的形式,A与C都是x2+y2,属于平方和的形式,故A、C错;-x2-y2=-(x2+y2),也是平方和的形式,故D错;-x2+y2=y2-x2=(y+x)(y-x),故B对.
【点评】记忆平方差公式时,如果仅是从形式上记忆,认为前项与后项之间用“-”号连接就可以用平方差公式,这样很容易被选项C或D所迷惑,也容易认为B不正确.
三、思维不严谨引起出错
在解答某些问题时,常因为忽视问题中的隐含条件,或对隐含条件挖掘不充分,导致出现漏解或解答出错.
例6 若4y2-my+25是一个完全平方式,则m= .
【解析】∵4y2-my+25是一个完全平方式,
∴4y2=(2y)2,25=52,
∴-my这一项应该是±2×2y×5,
∴m=±20.
【点评】需注意的是,完全平方式有两个:a2+2ab+b2与a2-2ab+b2,解题时容易只考虑第一个而忽略第二个,导致m只取一个值,出现漏解.
例7 已知[m]=4,[n]=6,且m+n=[m+n],则m-n的值是 .
【解析】由[m]=4,[n]=6得m=±4,n=±6,∵m+n=[m+n],得m+n≥0,∴m=4,n=6或m=-4,n=6,∴m-n=-2或m-n=-10.
【点评】由m+n=[m+n]得m+n为非负数,错认为m、n均为非负数,于是由[m]=4,[n]=6得m=4,n=6,导致漏解.
例8 先将[1-1x-1]÷[x2-4x+4x2-1]化简,再从-1,0,1,2这几个数中选一个你认为合适的数代入并求值.
【解析】原式=[x-2x-1]×[x+1x-1x-22]=[x+1x-2],
当x=0时,原式=[0+10-2]=-[12].
【点评】正确解答本题的关键是找出题中隐含的条件,保证每一步运算中,分式的分母均不能为零.解题时,我们容易注意到原题中分母不为零的条件,但也容易忽视运算过程中的分母取值范围,导致选择数时出错.
四、数学思想方法不清引起出错
数轴是规定了原点、正方向与单位长度的直线.在数轴上,实数与数轴上的点是一一对应的.运用数轴,可以实现实数(数)与数轴上的点(形)的互化.但在解决具体问题过程中,常由于忽视“形”位置而导致“数”出错.
例9 已知表示数a、b的点在数轴上的位置如图所示,则a、b、-a、-b的大小顺序是( ).
A.-a
C.-a<-b
【解析】从数轴上可以看出b<0[a],∴-a<0,-a>b,-b>0,-b>a,即b<-a 也可以由互为相反数的两个数在数轴上的位置关系得下图: 于是有b<-a 【点评】运用数轴可以比较两个实数的大小,从左到右依次变大,而互为相反数的两个数关于原点对称.此题容易错认为b是正数,而-b是负数,忽视表示数b的点的位置. (作者单位:广东省深圳市高级中学)