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最值问题的错例剖析

2018-10-11

新教育时代电子杂志(教师版) 2018年29期
关键词:消元换元值域

(安庆二中南区 安徽安庆 246003)

最值问题是中学数学的热点问题,其解法繁多且灵活多变,而且涉及的知识面颇宽,求解时稍有不慎,极易出现因思路紊乱而导致错解、误解的现象,而且某些错误又较为隐蔽,不易被人们所察觉。下面分类解析一些常见的错误题解,通过展示错解,剖析错因,给出正确解答,以达辨别正误,暴露错因,提高解题能力的目的。

一、消元时忽视条件的限制致误。

解二元条件最值问题,常通过消元减少变量,但在消元过程中要注意各变量之间相互制约关系。

二、换元时忽视变量的范围致误

换元前后的变量之间实际上是自变量与因变量的关系,确定换元后的表达式中变量范围时充分考虑换元前变量范围的限制。

三、忽视定义域致误

错解1:将原式右边的x移到左边,两边平方后整理,得x2−(2y+1)x+(1+y2)=0为使关于x的一元二次方程有实数解,必须要有∆=[−(2y+1) ]2−4(1+y2)≥0,

四、忽视重要不等式中等号成立的条件致误

例4 已知x为锐角,求函数y=sinxcos2x的最小值。

五、利用均值不等式解题忽视成立的条件

均值不等式中求最值是一种常用的方法,但要注意“正”、“定”、“等”是均值不等式成立的前提。解题时需考察式子是否具备均值不等式成立的条件,进行适当的拆、添、配、凑等策略进行求解。

六、忽视值域致误

分析:此解法看似正确。其实不然,将原来函数平方后y的取值范围随之扩大。

正解:

七、方程法求函数值域时忽视检验

错解:

分析:函数(1)的定义域为x≠1,函数(2)的定义域为x∈R,所以(1)与(2)并非同一函数,当然(2)的值域也不一定是(1)的值域,而当x=1时,方程(2)中y=3,但当y=3时,方程(1)的解恰为x=1,而x=1并非(1)的定义域内的值,故(1)⇒(2)变形中值域扩大了。

正解:

从以上分析可知要去掉y=3.所以y的值域为y∈ ( − ∞,3)U(3,+ ∞)。

八、滥用函数值域的对称性而忽视表达式的结构特征。

一般函数的值域都不具备对称性,而要根据表达的结构特征,分别确定其上限和下限,不能滥用值域的对称性解题。因此,可通过类比,数形结合,特值否定来消除“值域对称”的影响。

九、盲目利用判别式解题而函数问题的慎密讨论。

十、忽视隐含条件致误

综上所述,错解的原因是多方面的,以上仅归纳十种类型。一般,造成错解的原因是解题者对某些概念混淆不清,公式、定理掌握不牢,理解不透。基本的方法、技能不能正确、灵活运用所致,同时思维不慎密,缺乏防错意识也是一个原因。所以只有保持头脑清醒,认真分析,联系自己所学知识,才能起到既提高解题速度又保证解题质量的效果。

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