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函数的思想方法贯穿于高中数学各章的知识中,导数作为一种工具,在解决数学问题时应用极为方便,尤其是利用导数可以求函数的单调性、极值、最值以及曲线的切线.本文通过一些常见错例剖析,希望同学们从正反两方面分析比较,推敲错解根源,领悟正确思路,从而加深对函数与导数的基本概念和基础知识的理解,使同学们的数学素质得以全面提高,从而激发学习数学的潜能.
一、关于函数值域的典型错误
典型错误一 忽视隐含条件,导致结果错误
【例1】 求函数y=x2+4x+3x2+x-6的值域.
【错解】 (用判别式法)将原函数变形得:(y-1)x2+(y-4)x-3(2y+1)=0 ①
当y=1时,①式化为-3x=9,有解x=-3;
当y≠1时,∵①式中x∈R,∴Δ=(y-4)2+4×3(y-1)(2y+1)≥0,
即:2y2-20y+4≥0,解这个不等式得y∈R
综上:原函数值域为:y∈R.
【正解】 没有注意定义域对值域的影响,扩大了y的取值范围.
事实上,原函数要有意义,必须有:x2+x-6≠0即x≠2且x≠-3,在此前提下,原函数可化为:y=(x+1)(x+3)(x-2)(x+3)=x+1x-2,(y-1)x=2y+1 ()
当y=1时,方程()无解;
当y≠1时,x=2y+1y-1,
∴2y+1y-1≠-3且
2y+1y-1≠2,
解得y≠2
∴原函数值域为:y∈(-∞,2)∪(2,1)∪(1,+∞).
二、关于函数奇偶性的典型错误
典型错误二 忽视定义域的对称性,导致结果错误
【例2】 判断函数f(x)=(x-1)1+x1-x的奇偶性.
【错解】 由1+x1-x≥0,得定义域[-1,1),所以f(x)=-(1-x)(1+x)=-1-x2,从而f(-x)=f(x).所以函数f(x)=(x-1)1+x1-x为偶函数.
【正解】 因函数f(x)=(x-1)1+x1-x的定义域[-1,1)是不关于原点对称的,所以它为非奇非偶函数.
一般来说,判断函数的奇偶性的步骤是:①确定函数定义域(若定义域关于原点对称,则有可能具有奇偶性,否则不具有奇偶性);②化简函数关系式;③求f(-x)的关系式,并与f(x)比较,若f(-x)=f(x)(或f(-x)=-f(x) ),那么f(x)是定义域上的偶函数(或奇函数).
典型错误三 忽视奇偶性定义的本质,导致结果错误
【例3】 判断函数f(x)=x2,x<0x3,x≥0 的奇偶性.
【错解】 ∵当x<0时,f(-x)=(-x)2=f(x);当x≥0时,f(-x)=(-x)3=-f(x),
∴当x<0时,函数f(x)是偶函数.当x≥0时,函数f(x)是奇函数.
事实上:函数的奇偶性在关于原点对称的定义域内是一致的,不能把定义域分割开来,“当x<0时,函数是偶函数;当x≥0时,函数是奇函数这种说法本身就是错误的.
【正解】 当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)3≠x2=f(x);
当x≥0时,-x≤0,f(-x)=(-x)2≠-x3=-f(x).
故函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
典型错误四 对函数本质认识不透,导致结果错误
【例4】 已知定义在R上的奇函数f(x)在x>0时对应的解析式是f(x)=x2-2x+3,则,f(x)=______。
【错解】 f(x)=x2-2x+3,x>0-x2-2x-3,x<0
事实上:奇函数的定义域为R,在x=0处有意义,还应求出此处的解析式
【正解】 ①因为f(x)为奇函数且在x=0处有意义,所以f(0)=0
②当x<0时,-x>0,所以f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3=-f(x)
∴f(x)=-x2-2x-3
综上可知,所求函数的解析式为f(x)=x2-2x+3,x>00,x=0-x2-2x-3,x<0
温馨提示:当题目中出现奇函数、偶函数时,应首先想到函数的定义域关于原点对称,在解题时往往忽略另一部分,尤其是奇函数在x=0处有意义常常忽略定义域关于原点对称是函数为奇函数、偶函数的必要条件
典型错误五 对式子变形不准确,导致结果错误
【例】 判定函数f(x)=x(1ax-1+12)(a>0)的奇偶性.
【错解】 因为f(x)的定义域是A={x|x∈R,x≠0},
又f(-x)=-x(1a-x-1+12)=x(11-a-x-12),所以f(-x)≠±f(x),故f(x)是非奇非偶函数.
【正解】 因为f(x)的定义域是A={x|x∈R,x≠0},关于原点对称.
又f(-x)=-x(1a-x-1+12)
=x(11-a-x-12)
=x(axax-1-12)=x(ax-1+1ax-1-12)
=x(1ax-1+12)=f(x).
所以f(x)是偶函数.
【剖析】 出错的原因是由于没有掌握变形技巧,致使变形不恰当而造成判断失误.一般的判断函数的奇偶性是在未知其结果的情况下进行的,因而用定义判定时,变形的目的性不强,没有固定的变形方法,对自己所得结果也就半信半疑,不敢定论,怕在变形中出了问题或变形不恰当,尤其是遇到一个非奇非偶函数的判定更是如此.
三、关于函数单调性的典型错误
典型错误六 函数单调性理解不准,导致结果错误
【例6】已知函数f(x)=ax(x<0)(a-3)x+4a(x≥0) 满足任意x1≠x2,都有
f(x1)-f(x2)x1-x2<0成立,则实数a的取值范围是______。
【错解】 0 【剖析】 首先,对符号f(x1)-f(x2)x1-x2<0不理解是解题的障碍,其意义是说明函数是减函数其次,当x<0时,函数为减函数,则需00时,函数为减函数,则需a-3<0,即a<3
综上可知,00时是减函数,但是还不能说明函数在定义域上是减函数,比如反比例函数在定义域上不是减函数
【正解】 要使得函数在定义域上是减函数,必须满足0 温馨提示:深刻理解函数单调性的内涵和外延是解题关键减函数的内涵:如果函数f(x)是区间D内任意的x1,x2,当x1f(x2),则称函数f(x)是区间D上的减函数;减函数的外延:如果函数f(x)对区间D内任意的x1,x2,当x1≠x2时,都有f(x1)-f(x2)x1-x2<0,则称函数f(x)是区间D上的减函数
典型错误七 对函数单调的充要条件理解不全面,导致结果错误
【例7】 已知函数f(x)=x3+ax2+3x-1(a>0),若f(x)在其定义域内为增函数,求a的取值范围
【错解】 ∵函数f(x)=x3+ax2+3x-1(a>0)在R上为增函数,
故f′(x)=3x2+2ax+3>0在R上恒成立;
由Δ=4a2-36<0,∴a2<9,∴0 【剖析】 f′(x)>0是函数f(x)在定义域I上单调递增的充分不必要条件并不是充要条件事实上:f(x)在I上递增对任意的x∈I有f′(x)≥0(但这里满足f′(x)=0的点应只是在个别点处,也就是f′(x)不能恒等于零).
本题中f(x)在其定义域内为增函数应满足f′(x)≥0且f′(x)不恒等于0;∴应改为f′(x)=3x2+2ax+3≥0在R上恒成立,由Δ=4a2-36≤0,
∴a2≤9,∴0
四、导数应用中的典型错误
典型错误八 未注意函数存在极值的充分条件(极值可以在定义域内导数为零的点或不可导点取得)
【例8】 已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,求a,b的值.
【错解】 f′(x)=3x2+2ax+b,由题意可知:
f′(1)=0f(1)=10 即:2a+b+3=0a2+a+b+1=10,∴a=4b=-11 或 a=-3b=3
【剖析】 对于可导函数,导数为0的点不一定是极值点函数y=f(x)在x=x0处取极值的充要条件应为:(1)f′(x0)=0,(2)在x=x0左右两侧的导数值的符号相反
本题只是满足了(1),对于(2)我们必须进行验证:当a=-3,b=3时,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2,易知在x=1的左右两侧都有f′(x)>0,即函数f(x)在R上是单调递增的,因此f(x)在x=1处并不存在极值.
故本题正确答案应为a=4b=-11
典型错误九 注意已知定点是否为切点(正确区分关键词过和在)
【例9】 过点(-1,0)作抛物线y=x2+x+1的切线,则其中一条切线为______。
【错解】 记f(x)=x2+x+1,则f′(-1)=-1,切线方程为y-0=-1×[x-(-1)],
即x+y+1=0
【剖析】 利用导数的几何意义求曲线的切线时应先确定给定的点(x0,y0)是否为曲线上的点若是,则切线的斜率k=f′(x0);若不是,则应先设出切点(a,b),此时切线的斜率k=f′(a)而本题中的点(-1,0)显然不在该抛物线上,故切线斜率k≠f′(-1)=-1
【正解】 ∵y=(-1)2+(-1)+1=1≠0,∴点(-1,0)不在该抛物线上
设切点为(a,b),则切线斜率为k=2a+1,切线方程为y-b=(2a+1)(x-a)
切点(a,b)在抛物线上,即b=a2+a+1 ①
又因为切线过点(-1,0),即0-b=(2a+1)(-1-a) ②
解①与②组成的方程组得a=0b=1 或a=-2b=3,
所求的切线方程为x-y+1=0或3x+y+3=0
温馨提示:求曲线的切线方程时应区分“在点(x0,y0)处的切线和“过(x0,y0)的切线的区别“在点(x0,y0)处的切线意味着点(x0,y0)是切点;“过(x0,y0)的切线是指点(x0,y0)是切线上的某一点,但未必是切点求切线方程时,必先明确切点,由切点坐标求切线斜率,这是导数的几何意义之根本
五、函数应用题中的典型错误
典型错误十 忽视从实际出发确定函数的定义域致错
【例10】 某工厂拟建一座平面图(如图)为矩形且面积为200平方米的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16米,如果池外壁建造单价为每米400元,中间两条隔壁建造单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元(池壁的厚度忽略不计,且池无盖)
(1)写出总造价y(元)与污水处理池长x(米)的函数关系式,并指出其定义域
(2)求污水处理池的长和宽各为多少时,污水处理池的总造价最低?并求出最低总造价
【错解】 (1)污水处理池的长为x米,则宽为200x米,总造价
y=400(2x+2×200x)+248×200x×2+80×200
=800(x+324x)+16000(0 (2)y=800(x+324x)+16000≥800•2324+16000=44800,
当且仅当x=324x,即x=324=18时取到最小值
∴最低造价为44800元
【剖析】 上述解法中的思路是正确的,第(1)问列的式子也正确,但是定义域0 【正解】 (1)y=800(x+324x)+16000,∵200x≤16,∴x≥12,则定义域为[12,16]
(2)长和宽分别为16米,12米时,总造价最低且为4000元
典型错误十一 由于对实际问题理解不全面而致错
【例11】 在一个交通拥挤及事故易发路段,为了确保交通安全,交通部门规定,在此路段内的车速v(单位:km/小时)的平方和车身长(单位:m)的乘积与车距成正比,且最小车距不得少于半个车身长假定车身长为l(单位:m),且当车速为0(km/小时)时,车距恰为车身长,问交通繁忙时应规定怎样的车速,才能在此路段的车流量Q最大?
(车流量=车速车距+车身长)
【错解】 d=kv2l,将v=0,d=l代入得k=1200,∴d=1200v2l,又将d=12l代入得v=22,由题意得d=1200v2l(v≥22),
将Q=1000vd+l=1000vl(1+v2200)(v≥22),
∵1000l(1v+v200)≤1000l•21v•v200=2000l
∴当且仅当v=0时,Qmax=2000l
综上所知:v=0(km/h)时,车流量Q取取最大值
【剖析】 上述解法中的结果虽然正确,但解题过程中是错误的,即车速若低于22(km/h),车距为半个车身长所以在求解过程中应分两种情况分类求解,得到分段函数
【正解】 依题意,得d=12l (v≤22)1200v2l (v>22),
则Q=1000vd+l
=1000v3l2(v≤22)1000vl(1+v2200)(v>22),
显然,当v≤22时,Q是v的增函数,
∴v=22时,Qmax=1000v32l=000023l,
当v>22时,
∵1000l(1v+v200)≤1000l•21v•v200=2000l,
当且仅当v=0时,Qmax=2000l,
综上所述,当v=0(km/h)时车流量Q取到最大值
典型错误十二 结果与事实不符而致错
【例12】 WAP手机上网每月使用量在00分钟以下(包括00分钟),按30元计费;超过00分钟的部分按01元/分钟计费假如上网时间过短(小于60分钟的),使用量在1分钟以下不计费,在1分钟以上(包括1分钟)按0元/分钟计费WAP手机上网不收通话费和漫游费
(1)写出上网时间x分钟与所付费用y元之间的函数关系式;
(2)12月小王WAP上网使用量为20小时,要付多少钱?
(3)小王10月份付了90元的WAP上网费,那么他上网的时间是多少?
【错解】 (1)设上网时间为x分钟,由已知条件所付费用y关于x的函数关系式为
y=0,000
(2)当x=20×60=1200分钟,x>00,应付y=01×1200=180元,
(3)90元已超过30元,所以上网时间超过00分钟,由解析式可得上网时间为600分钟
【剖析】此题错解主要是对“超过00分钟的部分按01元/分钟计费中的“超过部分理解出错,产生了与事实相违的结论,如第(2)小题上了1200分钟的网,要180元,是30元包月用00分钟的6倍,而时间上才2倍多,与事实不符;又如第(3)小题,用了90元,几乎是30元的3倍,而上网时间才多了100分钟,与事实不符
【正解】 (1)设上网时间为x分钟,由已知条件所付费用y关于x的函数关系式为
y=0,000
(2)当x=20×60=1200分钟,x>00,应付y=30+01(1200-00)=13元,
(3)90元已超过30元,所以上网时间超过00分钟,由解析式可得上网时间为900分钟.
(作者:严循跃,江苏省如皋中学)
一、关于函数值域的典型错误
典型错误一 忽视隐含条件,导致结果错误
【例1】 求函数y=x2+4x+3x2+x-6的值域.
【错解】 (用判别式法)将原函数变形得:(y-1)x2+(y-4)x-3(2y+1)=0 ①
当y=1时,①式化为-3x=9,有解x=-3;
当y≠1时,∵①式中x∈R,∴Δ=(y-4)2+4×3(y-1)(2y+1)≥0,
即:2y2-20y+4≥0,解这个不等式得y∈R
综上:原函数值域为:y∈R.
【正解】 没有注意定义域对值域的影响,扩大了y的取值范围.
事实上,原函数要有意义,必须有:x2+x-6≠0即x≠2且x≠-3,在此前提下,原函数可化为:y=(x+1)(x+3)(x-2)(x+3)=x+1x-2,(y-1)x=2y+1 ()
当y=1时,方程()无解;
当y≠1时,x=2y+1y-1,
∴2y+1y-1≠-3且
2y+1y-1≠2,
解得y≠2
∴原函数值域为:y∈(-∞,2)∪(2,1)∪(1,+∞).
二、关于函数奇偶性的典型错误
典型错误二 忽视定义域的对称性,导致结果错误
【例2】 判断函数f(x)=(x-1)1+x1-x的奇偶性.
【错解】 由1+x1-x≥0,得定义域[-1,1),所以f(x)=-(1-x)(1+x)=-1-x2,从而f(-x)=f(x).所以函数f(x)=(x-1)1+x1-x为偶函数.
【正解】 因函数f(x)=(x-1)1+x1-x的定义域[-1,1)是不关于原点对称的,所以它为非奇非偶函数.
一般来说,判断函数的奇偶性的步骤是:①确定函数定义域(若定义域关于原点对称,则有可能具有奇偶性,否则不具有奇偶性);②化简函数关系式;③求f(-x)的关系式,并与f(x)比较,若f(-x)=f(x)(或f(-x)=-f(x) ),那么f(x)是定义域上的偶函数(或奇函数).
典型错误三 忽视奇偶性定义的本质,导致结果错误
【例3】 判断函数f(x)=x2,x<0x3,x≥0 的奇偶性.
【错解】 ∵当x<0时,f(-x)=(-x)2=f(x);当x≥0时,f(-x)=(-x)3=-f(x),
∴当x<0时,函数f(x)是偶函数.当x≥0时,函数f(x)是奇函数.
事实上:函数的奇偶性在关于原点对称的定义域内是一致的,不能把定义域分割开来,“当x<0时,函数是偶函数;当x≥0时,函数是奇函数这种说法本身就是错误的.
【正解】 当x<0时,-x>0,f(-x)=(-x)3≠x2=f(x);
当x≥0时,-x≤0,f(-x)=(-x)2≠-x3=-f(x).
故函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
典型错误四 对函数本质认识不透,导致结果错误
【例4】 已知定义在R上的奇函数f(x)在x>0时对应的解析式是f(x)=x2-2x+3,则,f(x)=______。
【错解】 f(x)=x2-2x+3,x>0-x2-2x-3,x<0
事实上:奇函数的定义域为R,在x=0处有意义,还应求出此处的解析式
【正解】 ①因为f(x)为奇函数且在x=0处有意义,所以f(0)=0
②当x<0时,-x>0,所以f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3=-f(x)
∴f(x)=-x2-2x-3
综上可知,所求函数的解析式为f(x)=x2-2x+3,x>00,x=0-x2-2x-3,x<0
温馨提示:当题目中出现奇函数、偶函数时,应首先想到函数的定义域关于原点对称,在解题时往往忽略另一部分,尤其是奇函数在x=0处有意义常常忽略定义域关于原点对称是函数为奇函数、偶函数的必要条件
典型错误五 对式子变形不准确,导致结果错误
【例】 判定函数f(x)=x(1ax-1+12)(a>0)的奇偶性.
【错解】 因为f(x)的定义域是A={x|x∈R,x≠0},
又f(-x)=-x(1a-x-1+12)=x(11-a-x-12),所以f(-x)≠±f(x),故f(x)是非奇非偶函数.
【正解】 因为f(x)的定义域是A={x|x∈R,x≠0},关于原点对称.
又f(-x)=-x(1a-x-1+12)
=x(11-a-x-12)
=x(axax-1-12)=x(ax-1+1ax-1-12)
=x(1ax-1+12)=f(x).
所以f(x)是偶函数.
【剖析】 出错的原因是由于没有掌握变形技巧,致使变形不恰当而造成判断失误.一般的判断函数的奇偶性是在未知其结果的情况下进行的,因而用定义判定时,变形的目的性不强,没有固定的变形方法,对自己所得结果也就半信半疑,不敢定论,怕在变形中出了问题或变形不恰当,尤其是遇到一个非奇非偶函数的判定更是如此.
三、关于函数单调性的典型错误
典型错误六 函数单调性理解不准,导致结果错误
【例6】已知函数f(x)=ax(x<0)(a-3)x+4a(x≥0) 满足任意x1≠x2,都有
f(x1)-f(x2)x1-x2<0成立,则实数a的取值范围是______。
【错解】 0 【剖析】 首先,对符号f(x1)-f(x2)x1-x2<0不理解是解题的障碍,其意义是说明函数是减函数其次,当x<0时,函数为减函数,则需00时,函数为减函数,则需a-3<0,即a<3
综上可知,00时是减函数,但是还不能说明函数在定义域上是减函数,比如反比例函数在定义域上不是减函数
【正解】 要使得函数在定义域上是减函数,必须满足0 温馨提示:深刻理解函数单调性的内涵和外延是解题关键减函数的内涵:如果函数f(x)是区间D内任意的x1,x2,当x1
典型错误七 对函数单调的充要条件理解不全面,导致结果错误
【例7】 已知函数f(x)=x3+ax2+3x-1(a>0),若f(x)在其定义域内为增函数,求a的取值范围
【错解】 ∵函数f(x)=x3+ax2+3x-1(a>0)在R上为增函数,
故f′(x)=3x2+2ax+3>0在R上恒成立;
由Δ=4a2-36<0,∴a2<9,∴0 【剖析】 f′(x)>0是函数f(x)在定义域I上单调递增的充分不必要条件并不是充要条件事实上:f(x)在I上递增对任意的x∈I有f′(x)≥0(但这里满足f′(x)=0的点应只是在个别点处,也就是f′(x)不能恒等于零).
本题中f(x)在其定义域内为增函数应满足f′(x)≥0且f′(x)不恒等于0;∴应改为f′(x)=3x2+2ax+3≥0在R上恒成立,由Δ=4a2-36≤0,
∴a2≤9,∴0
四、导数应用中的典型错误
典型错误八 未注意函数存在极值的充分条件(极值可以在定义域内导数为零的点或不可导点取得)
【例8】 已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,求a,b的值.
【错解】 f′(x)=3x2+2ax+b,由题意可知:
f′(1)=0f(1)=10 即:2a+b+3=0a2+a+b+1=10,∴a=4b=-11 或 a=-3b=3
【剖析】 对于可导函数,导数为0的点不一定是极值点函数y=f(x)在x=x0处取极值的充要条件应为:(1)f′(x0)=0,(2)在x=x0左右两侧的导数值的符号相反
本题只是满足了(1),对于(2)我们必须进行验证:当a=-3,b=3时,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2,易知在x=1的左右两侧都有f′(x)>0,即函数f(x)在R上是单调递增的,因此f(x)在x=1处并不存在极值.
故本题正确答案应为a=4b=-11
典型错误九 注意已知定点是否为切点(正确区分关键词过和在)
【例9】 过点(-1,0)作抛物线y=x2+x+1的切线,则其中一条切线为______。
【错解】 记f(x)=x2+x+1,则f′(-1)=-1,切线方程为y-0=-1×[x-(-1)],
即x+y+1=0
【剖析】 利用导数的几何意义求曲线的切线时应先确定给定的点(x0,y0)是否为曲线上的点若是,则切线的斜率k=f′(x0);若不是,则应先设出切点(a,b),此时切线的斜率k=f′(a)而本题中的点(-1,0)显然不在该抛物线上,故切线斜率k≠f′(-1)=-1
【正解】 ∵y=(-1)2+(-1)+1=1≠0,∴点(-1,0)不在该抛物线上
设切点为(a,b),则切线斜率为k=2a+1,切线方程为y-b=(2a+1)(x-a)
切点(a,b)在抛物线上,即b=a2+a+1 ①
又因为切线过点(-1,0),即0-b=(2a+1)(-1-a) ②
解①与②组成的方程组得a=0b=1 或a=-2b=3,
所求的切线方程为x-y+1=0或3x+y+3=0
温馨提示:求曲线的切线方程时应区分“在点(x0,y0)处的切线和“过(x0,y0)的切线的区别“在点(x0,y0)处的切线意味着点(x0,y0)是切点;“过(x0,y0)的切线是指点(x0,y0)是切线上的某一点,但未必是切点求切线方程时,必先明确切点,由切点坐标求切线斜率,这是导数的几何意义之根本
五、函数应用题中的典型错误
典型错误十 忽视从实际出发确定函数的定义域致错
【例10】 某工厂拟建一座平面图(如图)为矩形且面积为200平方米的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16米,如果池外壁建造单价为每米400元,中间两条隔壁建造单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元(池壁的厚度忽略不计,且池无盖)
(1)写出总造价y(元)与污水处理池长x(米)的函数关系式,并指出其定义域
(2)求污水处理池的长和宽各为多少时,污水处理池的总造价最低?并求出最低总造价
【错解】 (1)污水处理池的长为x米,则宽为200x米,总造价
y=400(2x+2×200x)+248×200x×2+80×200
=800(x+324x)+16000(0
当且仅当x=324x,即x=324=18时取到最小值
∴最低造价为44800元
【剖析】 上述解法中的思路是正确的,第(1)问列的式子也正确,但是定义域0
(2)长和宽分别为16米,12米时,总造价最低且为4000元
典型错误十一 由于对实际问题理解不全面而致错
【例11】 在一个交通拥挤及事故易发路段,为了确保交通安全,交通部门规定,在此路段内的车速v(单位:km/小时)的平方和车身长(单位:m)的乘积与车距成正比,且最小车距不得少于半个车身长假定车身长为l(单位:m),且当车速为0(km/小时)时,车距恰为车身长,问交通繁忙时应规定怎样的车速,才能在此路段的车流量Q最大?
(车流量=车速车距+车身长)
【错解】 d=kv2l,将v=0,d=l代入得k=1200,∴d=1200v2l,又将d=12l代入得v=22,由题意得d=1200v2l(v≥22),
将Q=1000vd+l=1000vl(1+v2200)(v≥22),
∵1000l(1v+v200)≤1000l•21v•v200=2000l
∴当且仅当v=0时,Qmax=2000l
综上所知:v=0(km/h)时,车流量Q取取最大值
【剖析】 上述解法中的结果虽然正确,但解题过程中是错误的,即车速若低于22(km/h),车距为半个车身长所以在求解过程中应分两种情况分类求解,得到分段函数
【正解】 依题意,得d=12l (v≤22)1200v2l (v>22),
则Q=1000vd+l
=1000v3l2(v≤22)1000vl(1+v2200)(v>22),
显然,当v≤22时,Q是v的增函数,
∴v=22时,Qmax=1000v32l=000023l,
当v>22时,
∵1000l(1v+v200)≤1000l•21v•v200=2000l,
当且仅当v=0时,Qmax=2000l,
综上所述,当v=0(km/h)时车流量Q取到最大值
典型错误十二 结果与事实不符而致错
【例12】 WAP手机上网每月使用量在00分钟以下(包括00分钟),按30元计费;超过00分钟的部分按01元/分钟计费假如上网时间过短(小于60分钟的),使用量在1分钟以下不计费,在1分钟以上(包括1分钟)按0元/分钟计费WAP手机上网不收通话费和漫游费
(1)写出上网时间x分钟与所付费用y元之间的函数关系式;
(2)12月小王WAP上网使用量为20小时,要付多少钱?
(3)小王10月份付了90元的WAP上网费,那么他上网的时间是多少?
【错解】 (1)设上网时间为x分钟,由已知条件所付费用y关于x的函数关系式为
y=0,0
(2)当x=20×60=1200分钟,x>00,应付y=01×1200=180元,
(3)90元已超过30元,所以上网时间超过00分钟,由解析式可得上网时间为600分钟
【剖析】此题错解主要是对“超过00分钟的部分按01元/分钟计费中的“超过部分理解出错,产生了与事实相违的结论,如第(2)小题上了1200分钟的网,要180元,是30元包月用00分钟的6倍,而时间上才2倍多,与事实不符;又如第(3)小题,用了90元,几乎是30元的3倍,而上网时间才多了100分钟,与事实不符
【正解】 (1)设上网时间为x分钟,由已知条件所付费用y关于x的函数关系式为
y=0,0
(2)当x=20×60=1200分钟,x>00,应付y=30+01(1200-00)=13元,
(3)90元已超过30元,所以上网时间超过00分钟,由解析式可得上网时间为900分钟.
(作者:严循跃,江苏省如皋中学)