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二次函数是中学数学中的重要内容之一。为了帮助同学们深刻掌握这部分知识,下面将学习过程中发现的因各种原因造成的错误解答列举如下:
一、概念不清导致错误
例1 求k为何值时,y=(k+2)xk2-2+(k-1)x+k是二次函数?
错解 由题意得:k2-2=2,
解得:k=±2。
剖析 根据二次函数的定义,题设中的k必须同时满足:①自变量x的最高次幂为2;②二次项系数不等于零。上述错解中只考虑了第一个条件,而忽视了第二个条件,这是概念不清所致的。
正解 由题意得:k2-2=2,且k+2≠0,
解得:k=2。
二、考虑不周导致错误
例2 已知抛物线y=x2-2mx+m+6与x轴交点为(a,0),(b,0)。求(a-1)2+(b-1)2的最小值。
错解 ∵(a-1)2+(b-1)2=(a+b)2-2ab-2(a+b)+2
=4m2-6m-10
=4m- - ,
∴当m= 时,可得所求最小值为- 。
剖析 上述错解疏忽了一个重要条件,即抛物线与x轴有交点的条件,其解析式所对应的判别式必有Δ≥0。事实上,当m= 时,Δ<0。所以上述所得最大值是错误的。
正解 由题意得Δ=(-2m)2-4(m+6)≥0,
解得m≥3或m≤-2。
而(a-1)2+(b-1)2=4m- - ,
故当m- 最小时,其值最小。
∴当m=3时,得(a-1)2+(b-1)2的最小值为8。
例3 求过点(1,1)且与抛物线y=-x2+3x-2有一个公共点的直线的解析式。
错解 设所求直线为y=kx+b。
∵直线过点(1,1),
∴1=k+b,b=1-k。
由y=-x2-3x-2,y=kx+1-k,消y得:x2+(k-3)x+3-k=0。
则Δ=(k-3)2-4(3-k)=0。
解得:k1=3,k2=-1。
∴所求直线为y=3x-2,y=-x+2。
剖析 上述错解遗漏了一种特殊情形:直线平行于对称轴时,与抛物线也有一个公共点。
正解 同上解得:y=3x-2,y=-x+2。
又当直线平行于对称轴时,有一解:x=1。
综上所述,所求直线为y=3x-2,y=-x+2,x=1。
三、忽视了隐含条件导致错误
例4 已知抛物线y=25x2-(k+23)x+k与x轴两交点的横坐标恰为一直角三角形两锐角的正弦值,求k的值。
错解 设两交点为(sinA,0),(sinB,0)。
∵sin2A+sin2B=(sinA+sinB)2-2sinAsinB
= -2× ,
而sin2A+sin2B=sin2A+cos2A=1,
∴ -2× =1。
解得:k1=12,k2=-8。
剖析 直角三角形两锐角的正弦,不仅隐含关系“平方和等于1”,还隐含取值范围,上述错解忽视了取值范围这个隐含条件。
正解 同上求得:k1=12,k2=-8。
∵0<sinA<1,0<sinB<1,
则0<sinAsinB= <1,
∴k2=-8不合题意,舍去。
∴k=12。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
一、概念不清导致错误
例1 求k为何值时,y=(k+2)xk2-2+(k-1)x+k是二次函数?
错解 由题意得:k2-2=2,
解得:k=±2。
剖析 根据二次函数的定义,题设中的k必须同时满足:①自变量x的最高次幂为2;②二次项系数不等于零。上述错解中只考虑了第一个条件,而忽视了第二个条件,这是概念不清所致的。
正解 由题意得:k2-2=2,且k+2≠0,
解得:k=2。
二、考虑不周导致错误
例2 已知抛物线y=x2-2mx+m+6与x轴交点为(a,0),(b,0)。求(a-1)2+(b-1)2的最小值。
错解 ∵(a-1)2+(b-1)2=(a+b)2-2ab-2(a+b)+2
=4m2-6m-10
=4m- - ,
∴当m= 时,可得所求最小值为- 。
剖析 上述错解疏忽了一个重要条件,即抛物线与x轴有交点的条件,其解析式所对应的判别式必有Δ≥0。事实上,当m= 时,Δ<0。所以上述所得最大值是错误的。
正解 由题意得Δ=(-2m)2-4(m+6)≥0,
解得m≥3或m≤-2。
而(a-1)2+(b-1)2=4m- - ,
故当m- 最小时,其值最小。
∴当m=3时,得(a-1)2+(b-1)2的最小值为8。
例3 求过点(1,1)且与抛物线y=-x2+3x-2有一个公共点的直线的解析式。
错解 设所求直线为y=kx+b。
∵直线过点(1,1),
∴1=k+b,b=1-k。
由y=-x2-3x-2,y=kx+1-k,消y得:x2+(k-3)x+3-k=0。
则Δ=(k-3)2-4(3-k)=0。
解得:k1=3,k2=-1。
∴所求直线为y=3x-2,y=-x+2。
剖析 上述错解遗漏了一种特殊情形:直线平行于对称轴时,与抛物线也有一个公共点。
正解 同上解得:y=3x-2,y=-x+2。
又当直线平行于对称轴时,有一解:x=1。
综上所述,所求直线为y=3x-2,y=-x+2,x=1。
三、忽视了隐含条件导致错误
例4 已知抛物线y=25x2-(k+23)x+k与x轴两交点的横坐标恰为一直角三角形两锐角的正弦值,求k的值。
错解 设两交点为(sinA,0),(sinB,0)。
∵sin2A+sin2B=(sinA+sinB)2-2sinAsinB
= -2× ,
而sin2A+sin2B=sin2A+cos2A=1,
∴ -2× =1。
解得:k1=12,k2=-8。
剖析 直角三角形两锐角的正弦,不仅隐含关系“平方和等于1”,还隐含取值范围,上述错解忽视了取值范围这个隐含条件。
正解 同上求得:k1=12,k2=-8。
∵0<sinA<1,0<sinB<1,
则0<sinAsinB= <1,
∴k2=-8不合题意,舍去。
∴k=12。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。