譚翰舉
【內容摘要】在數(shù)學解題中,常常會因為學生沒有注意到題目中的隱含條件,而出現(xiàn)解題錯誤,影響了學生解題能力的提高。但是,任何事物都有其兩面性,如果能夠利用好隱含條件,就能很好地發(fā)揮其積極作用,從而提高解題教學的有效性。為此,本文試圖針對初中數(shù)學中的一些概念及性質,舉例說明隱含條性在解題中的作用,供今后在教學中參考。
【關 鍵 詞】隱含條件 數(shù)學解題 作用
【中圖分類號】G634.6
《初中數(shù)學新課程標準》對學生提出的要求是:“綜合運用數(shù)學知識和方法等解決簡單的實際問題,增強應用意識,提高實踐能力?!庇纱丝梢姡ㄟ^數(shù)學解題來提高學生的能力是初中數(shù)學教學的一項重要目標,數(shù)學解題教學在初中數(shù)學教學中占據(jù)十分重要的地位。然而,在數(shù)學解題中,數(shù)學中的隱含條件在題目中沒有明確告訴初學者往往一時不易發(fā)現(xiàn),較容易忽視題中隱含條件的發(fā)掘,結果犯了條件不足解答不全,答案不正確等錯誤,影響了學生解題能力的提高。但是,任何事物都有其兩面性,如果能夠利用好隱含條件,就能很好地發(fā)揮其積極作用,從而提高解題教學的有效性。因此,探討隱含條件在數(shù)學解題中的作用,就有著重要的現(xiàn)實意義。下面,就結合教學實踐來舉例說明隱含條性在解題中的作用,供今后在教學中參考。
一、分式中的隱含條件
例1:當x=___時, 的值為零
此題容易填x= ,而忽視分式的分母不能為零,故應填x=-3。
例2:已知:x、y為實數(shù),且y= ,求
分析:認真考慮,在y= 中隱含著條件 1- ,1+ 這一條件,若能注意到這一點,問題就不難解決了。
解: 偶次方根的被開方數(shù)為非負數(shù),且分式的分母不為零。 1+
解得x=1時,y=0,故 =8
1-
二、根式中的隱含條件
例3:已知根式 與 是同次根式,求n。
錯解:依提議,得 =3n+4,解得n=4或n=-1
此解忽視了根指數(shù)的取值必須保證根式有意義這一題目本身所要求的條件,故n=-1不合題意,應舍去,本題正確答案為n=4,
例4:化簡
錯解: = =
分析:此題顯然忽視了b<0這一題目本身所要求的條件。
正確解法: =- =
例5:已知根式 是同類根式,則滿足條件的a、b的值為( )
A.不存在 B.有一組 C.有二組 D.多于二組
錯解:由已知得 2a+b=7 a=3
a-b=2 解得 b-1,故選B。
分析:顯然 a=10
b=8也是滿足題設條件的一組解,由同類根式定義可知,兩根式是同類根式,要求每一根式都是最簡根式,上述答案正是忽視了定義中的這一隱含條件,造成錯解。
正確解法為: 根式 不一定是最簡根式, 由已知條件可得 2a+b= 解得 a=
a-b=2 b= ,故選D。
三、方程中的隱含條件
例6:m為何值時方程(m+1) +(2m+3)x+m=0有兩個不相等的實數(shù)根。
錯解: 方程有兩個不相等的實數(shù)根, △>0,即(2m+3)-4m(m+1)>0,解得,m>-
分析:產(chǎn)生上述錯誤的原因是忽視了一元二次方程二次項系數(shù)不為零的條件,在本例中m+1 0,即m -1,正確結論為m>- 且m -1。
例7:已知: 、 是方程 的兩個實根,則 + 的最大值是( )
錯解:由根與系數(shù)的關系容易得: + =( + ) -2 =(k-2) -2(k -3k+5)=-(k+5) +19,故最大值為-19.
分析:因為當k=-5時,△=7 -4×15=-11<0無實根。這是忽略了有關根隱含著△ 0的條件,由△ 0得到-4 k - ,故最大值為18。
四、函數(shù)中的隱含條件
例8:函數(shù)y=(m+1) 是反比例函數(shù),則m的值為_。
錯解:因為函數(shù)y=(m+1) 是反比例函數(shù),所以 ,即 ,解得m=2或m=-1。
分析:上述答案忽視了反比例函數(shù)的定義,在這里m+1 0這一隱含條件,所以正確答案為m=2。
例9:設x 0,y 0,且2x+y=1,求3x +2y的最小值。
錯解:由題給的約束條件解出y=1-2x代人3x +2y中得,3x +2y =3x +2(1-2x)=3x -4x+3=3(x- ) + ,因此所求的最小值為 。
分析:產(chǎn)生上述錯誤的原因是忽視了約束條件x 0,y 0,且2x+y=1所隱含的對、y取值范圍的作用,事實上要使3x +2y取得最小值 ,必須x= ,然而x= 并不滿足約束條件x 0,y 0, 2x+y=1,可見答案是錯誤的。
正確解法:將約束條件x 0,y 0, 2x+y=1變形為y=1-2x,有0 1-2x 1,求得0 x ,而3x +2y =3(x- ) + 中,由于0 x ,當x= 時,3x +2y有最小值3( - ) + = 。
五、幾何中的隱含條件
例10:已知三角形的兩邊為3和5,第三邊為 的根,求此三角形的周長。
錯解:由 得 =4, =8,所以三角形的周長為12和16。
分析:上述解答忽視了三角形中的一個重要的隱含條件:“任意兩邊之和大于第三邊”,所以正確答案為12。
例11:兩圓相交,已知公共弦長為16,兩圓半徑分別為10、17,求兩圓圓心距。
分析:對于這道題,要分析兩圓的圓心可能在公共弦的同側,也可能在公共弦的異側,答案應該是21和9。
六、三角函數(shù)中的隱含條件
例12:若角A、B是△ABC的內角,且sinA=sinB,則有:
(A)A=B (B)A=180-B (c)A=B或A=180-B (D)A=90-B
此題容易錯選(C),因為只注意sinA=sinB,而忽視了A、B是△ABC的內角,隱含著A+B 180,故應選(A)。
總之,隱含條件是數(shù)學解題中的一把“雙韌劍”。雖然它會給我們的數(shù)學解題教學帶來困擾和阻礙,但只要我們能夠有效地加以利用和科學引導,就能夠發(fā)揮其積極作用。在教學實踐中,可以利用隱含條件,培養(yǎng)嚴謹?shù)乃季S方式,提高學生的創(chuàng)新能力,糾正不良的解題習慣,從而使數(shù)學解題教學更加有效。