忽视隐含条件导致错解问题分析
2020-11-15山东史立霞
山东 史立霞 秦 振
数学问题中的“隐含条件”,就是指在题目中未明确表达出来,而客观上已存在的条件.“隐含条件”往往隐含在有关概念、性质和知识的内涵中,若明若暗、若隐若现、含而不露,极易被忽视,从而导致解题出错或解答不完整,甚至造成解题困难.因此,分析易错题的类型,找出解题中的错误,研究改正错误的方法,从中吸取教训是我们学好数学,提高数学素养的有效途径.
一、忽视已知条件之间的约束限制
二、未注意条件的隐含作用
【例2】设A,B是一个三角形的两个内角,且tanA,tanB是方程x2+mx+m+1=0的两个实根.求tan(A+B)的值并确定m的取值范围.
【错解】利用根与系数的关系,得
【分析】错因是没有考虑条件A,B是一个三角形的两个内角,对tanA,tanB限制的这个隐含条件.而这个隐含条件影响方程的两个根的范围,因此也影响m的取值范围.
【正解】利用根与系数的关系,得
三、未考虑Δ的制约
【分析】由于审题不细,没有注意到方程3x2+(4m+4)x+2m2+4m-1=0有实根,即Δ>0这一隐含条件对参数m的限制,使m=y-x中x,y的范围扩大,造成错误.
四、忽视定义中的隐含条件
【例4】设等比数列{an}的公比为q,k∈N,k为常数,bn=a(n-1)k+1+a(n-1)k+2+…+ank(n=1,2,3…).试判定数列{bn}是否是等比数列?如果是,求出其公比;如果不是,请说明理由.
【错解】由bn=a(n-1)k+1+a(n-1)k+2+…+ank,bn+1=ank+1+ank+2+…+a(n+1)k,
=qk(常数),所以数列{bn}是等比数列,且公比是qk.
【分析】表面上看没有问题,实际上忽视了等比数列定义中的一个隐蔽性质,即等比数列的任何一项都不能等于零.由上面错解bn=a1q(n-1)k(1+q+…+qk-1),若1+q+q2+…+qk-1=0,则数列{bn}的各项都为零,显然不是等比数列.请大家注意:“把等比数列依次连续地每k项分成一组,则各组数的和也构成等比数列”是不正确的.
【正解】由错解,当1+q+q2+…+qk-1≠0,即q≠-1与k是偶数不同时成立时,数列{bn}是等比数列,公比为qk.
当1+q+q2+…+qk-1=0,即q=1且k是偶数时,数列{bn}是各项都为零的常数列,它不是等比数列.
五、未注意变量间的制约作用
六、未注意函数定义域的限制
【分析】错因是审题不细,没有考虑隐含条件函数的定义域对函数的制约作用,导致错误.
七、忽视两个变量之间的区别与联系(倾斜角与斜率)
八、未注意方程的“常数”中隐含的条件
( )
九、未注意定理成立的隐含条件
【例9】若函数y=f(x)与y=g(x)是[a,b]上的两条光滑曲线,且两条曲线在[a,b]上不相交,则这两条曲线及直线x=a,x=b所围成的平面区域的面积为
( )
【错解】由定积分的定义及几何意义可知,D正确.
十、未注意公式成立的隐含条件
【例10】已知数列{an}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a6=55,a2+a7=16.
(1)求数列{an}的通项公式;
【正解】(1)略.
十一、忽视实际应用问题隐含的条件
【例11】要将大小不同的甲、乙两种木板截成A,B,C三种不同规格的木板,每种木板可同时截得三种规格的木板的块数如下表:
A种规格B种规格C种规格甲种木板121乙种木板113
每种木板的面积,甲1 m2,乙2 m2.现在需要A,B,C三种不同规格的木板12,15,27块,问在满足需要的情况下,使用的甲、乙两种木板面积和最小值为多少?
【分析】错因是没有考虑实际问题中的隐含条件:木板的需要量是一个正整数,而导致错误.
在解题过程中,若能及时发现和运用隐含条件,不仅可以迅速找到解题的突破口,使解题过程简单、清晰,还可以促进我们对各种基础知识的融会贯通,逐步培养全面分析问题和解决问题的能力,这也是实施素质教育,提高学生数学素质的重要举措.