1、高中数学教学精品论文高中数学教学精品论文 数学解题中忽视特殊情形致错的数学解题中忽视特殊情形致错的 破解方略破解方略 在高考数学阅卷中,我们发现,许多同学在答 题时的思路是基本正确的,结果也大致出来了,但 过程却时常丢三落四,出现漏洞,丢掉了本应得到 的分数。其实,这种“会而不对,对而不全”的现 象也一直是平时教学中师生挥之不去之痛,而解题 中忽视问题的特殊情形致错则更为令人困惑,如何 解决这一问题直接关系到高考数学复习的质量,现 就相关问题作如下例析: 一、忽视空集情况致错 例 1. 已知集合 A=x | x 2 + 4x = 0 ,B=x | x 2 + 2(a+1)x + a 21,若
2、AB= B,则实数 a 错解:A=x | x 2 + 4x = 0 =4,0,由 A B= B 知 BA 若 B=0,则 01 0) 1(2 2 a a 解得 a=1 若 B=4,则 161 8) 1(2 2 a a 无解 若 B=4, 0, 则 01 4) 1(2 2 a a 解得 a=1 所以 a1,1 剖析:在应用 AB=BAB 时,需进行分类 讨论,但在上述解答中忽视了“空集是任何集合的 子集”这一基本事实,导致结果错误。事实上,当 B=时,有=4(a+1) 24(a21)0,即 a0,b0,a+b=1,求(a + a 1 ) 2 + ( b+ b 1 ) 2的最小值。 错解:(a +
3、 a 1 ) 2 + ( b+ b 1 ) 2 =a 2+ b2 + 2 1 a + 2 1 b + 4 2ab + ab 2 + 44 ab ab 1 + 4 = 8 故得(a + a 1 ) 2 + ( b+ b 1 ) 2的最小值为 8 剖析:上述解答中,两次运用基本不等式,第 一次取等条件是 a=b= 2 1 ,第二次取等条件是 ab= ab 1 即 ab=1,显然两条件不可能同时成立, 因此所求结果是错误的。事实上,原式= a 2 + b 2 + 2 1 a + 2 1 b + 4 = (a 2 + b 2) + ( 2 1 a + 2 1 b ) + 4 = (a+b) 2 2ab
4、+( a 1 + b 1 ) 2 ab 2 + 4 = (12ab) + ( abba 21 22 ) + 4 = (12ab) (1+ 22 1 ba )+ 4.由 ab( 2 ba ) 2 = 4 1 ,得 12ab1 2 1 = 2 1 , 1+ 22 1 ba 1+4 2 = 17.故原式 2 1 17+ 4 = 2 25(当 且仅当 a=b= 2 1 时取“=” ).(a + a 1 ) 2 + ( b+ b 1 ) 2 高中数学教学精品论文高中数学教学精品论文 A B C x y O 的最小值是 2 25 . 评注:应用基本不等式的前提是“一正、二定、 三相等” ,解题中不能忽视对
5、取等时变量的值是否 在其定义域内的验证工作。 四、求数列通项时,忽视 n=1 的情况致错 例 4. 已知数列an满足 a1=1,an= a1+ 2a2+ 3a3+ (n1)an1(n2),则数列an的通项为 . 错解:an= a1+ 2a2+ 3a3+ +(n1)an1 an+1= a1+ 2a2+ 3a3+ + (n1)an1+ nan 得 an+1an= nan,故 n n a a 1 = n+1 an= 2 1 1 n n n n a a a a 1 2 2 3 a a a a =n(n1) 32=n!即 an=n! 剖析: 上述解答中, 忽视了 a1=1 这一特殊情况, 事实上,由条件
6、知当 n2 时,才有 n n a a 1 = n+1,又 由 a2=a1=1 知 1 2 a a =1.所以 an= )2( 2 n! 11 n n)( 评注:对于数列 an与 Sn之间有如下的关系: an= )2( ) 1( 1 1 nSS nS nn , 求 an时,若 a1适合 an= Sn Sn1(n2)时才可以合并,否则要将 an写成分段 函数的形式。 五、等比数列求和时忽视公比 q=1 的情况致错 例 5. 数列an中,a1=1,a2=2,数列anan+1 是公比为 q(q0)的等比数列且 anan+1+ an+1an+2 an+2an+3,求数列an的前 2n 项的和 S2n 错
7、解:由 anan+1+an+1an+2 an+2an+3 即 anan+1+ anan+1q anan+1q 2 得 1+qq 2 即 q 2q10) ,解得 0q0)的焦点为 F, 经过点 F 的直线交抛物线于 A、B 两点,点 C 在抛 物线的准线上,且 BC/x 轴,求证:直线 AC 经过 原点 O。 错 解: 设直 线 AB 的 方 程 为 y = k(x 2 p ) (如图). A(x1,y1) 、B(x2,y2) 、C( 2 p ,y2) pxy p xky 2 ) 2 ( 2 即 y 2 k py2 p 2=0 y1y2=p 2, k OC= 1 1 2 2 2 22 y p p
8、 y p p y 又y1 2 = 2px1,kOC= 1 1 1 1 2 1 1 2 x y y x y y p kOA= 1 1 x y = kOC,故直线 AC 经过原点 O. 剖析:以上只证明了当直线 AB 的斜率 k 存在 时的情况。事实上,当 k 不存在,即当 ABx 轴时, 有 A( 2 p ,p) ,B( 2 p ,p) ,C( 2 p ,p) , 易知点 A 与点 C 关于原点 O 对称,于是得 AC 经过 原点 O. 评注:凡涉及求直线方程或关于直线与曲线位 置关系问题,一般都要考虑斜率存在和不存在的两 高中数学教学精品论文高中数学教学精品论文 种情况,否则容易出现思维漏洞.
9、 七、三角换元时,忽视换元前后变量的等价性 致错 例 7. 已知 sinx + siny = 3 1 , 求 M=sinycos 2x 的最大值. 错解:由已知得 siny = 3 1 sinx M=sinycos 2x = 3 1 sinxcos 2x = sin 2xsinx 3 2 令 t = sinx1,1 于是 M=t 2t 3 2 = (t 2 1 ) 2 12 11 当 t=1 时,Mmax= (1 2 1 ) 2 12 11 = 3 4 剖析:上述解答中,新元 t 的范围有误,因而 结果是不对的。 事实上, 由 siny = 3 1 sinx1, 1,结合 sin x1,1,可
10、得 sinx 3 2 , 1,亦即 t 3 2 , 1, 于是当 t= 3 2 时, 得 Mmax= 9 4 。 评注:换元的实质是转化,即变换研究对象, 将问题置于新的情况和背景中,达到显露隐含和化 繁为简的目的,换元时要保持新旧元取值范围的等 价性。 八、忽视向量的共线情况致错 例 8. 已知a=(m2,m+3) ,b=(2m+1,m 2) ,若a与b的夹角为钝角,求实数 m 的范围。 错解:设a与b的夹角为,且 2 ,则 cos= |ba ba 0,故ab0。即(m2)(2m+1) + (m+3) (m2)0,解得 3 4 m2,此即所求的实 数 m 的范围。 剖析:ab0 是a与b夹角为钝角的必要 不充分条件,因为当ab=1 时,=就不是 钝角。以上所求范围中包括了=时对应的 m 的 值。事实上,由a与b不共线,可得(m2) 2 (m+3)(2m+1)0,m 2 5511 ,因此 m 的范 围是( 3 4 , 2 1155 )( 2 1155 ,2) 。 评注:为钝角1cos0,即ab0 且a与b不共线。 知识是基础,方法是手段,思想是深化,在高 考数学复习中,只有仔细体会数学思想方法,注重 思维的严密性和准确性,有效地避免在解题中出现 的思维漏洞,才能切实提高复习的质量。
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