高考数学高频易错题举例解析
高中数学中有许多题目,求解的思路不难,但解题时,对某些特殊情形的讨论,却很容易被忽略.也就是在转化过程中,没有注意转化的等价性,会经常出现错误.本文通过几个例子,剖析致错原因,希望能对同学们的学习有所帮助.加强思维的严密性训练. ● 忽视等价性变形,导致错误.
? x>0? x + y>0? x>1? x + y>3???? ? ,但 与 不等价 . ? y>0? xy>0? y>2? xy>2
x
【例1】已知f(x) = ax + ,若?3?f(1)?0,3?f(2)?6,求f(3)的范围.
b
??3?a?b?0①?错误解法 由条件得? b3?2a??6?②2?②×2-① 6?a?15 ③
①×2-②得 ?8b2??? ④ 333③+④得
10b431043?3a??,即?f(3)?. 33333错误分析 采用这种解法,忽视了这样一个事实:作为满足条件的函数f(x)?ax?x,其值是同时b受a和b制约的.当a取最大(小)值时,b不一定取最大(小)值,因而整个解题思路是错误的.
?f(1)?a?b?正确解法 由题意有?b, 解得:
f(2)?2a??2?12a?[2f(2)?f(1)],b?[2f(1)?f(2)],
33?f(3)?3a?b1651637?f(2)?f(1). 把f(1)和f(2)的范围代入得 ?f(3)?. 399331 / 29
在本题中能够检查出解题思路错误,并给出正确解法,就体现了思维具有反思性.只有牢固地掌握基础知识,才能反思性地看问题.
●忽视隐含条件,导致结果错误. 【例2】
2(1) 设?、?是方程x?2kx?k?6?0的两个实根,则(??1)?(??1)的最小值是
22(A)?494(B)8(C)18(D)不存在
思路分析 本例只有一个答案正确,设了3个陷阱,很容易上当. 利用一元二次方程根与系数的关系易得:????2k,???k?6,
?(??1)2?(??1)2??2?2??1??2?2??1?(???)2?2???2(???)?2 349?4(k?)2?.44有的学生一看到?49,常受选择答案(A)的诱惑,盲从附和.这正是思维缺乏反思性的体现.如果能4以反思性的态度考察各个选择答案的来源和它们之间的区别,就能从中选出正确答案.
? 原方程有两个实根?、?,∴??4k2?4(k?6)?0 ? k??2或k?3.
当k?3时,(??1)?(??1)的最小值是8; 当k??2时,(??1)?(??1)的最小值是18. 这时就可以作出正确选择,只有(B)正确. y2
(2) 已知(x+2)2+ 4 =1, 求x2+y2的取值范围.
2222错解 由已知得 y2=-4x2-16x-12,因此 x2+y2=-3x2-16x-12=-3(x+
8228)+ , 3382828
∴当x=-3 时,x2+y2有最大值3 ,即x2+y2的取值范围是(-∞, 3 ]. 2 / 29
分析 没有注意x的取值范围要受已知条件的限制,丢掉了最小值. y2y2
事实上,由于(x+2)2+ =1 ? (x+2)2=1- ≤1 ? -3≤x≤-1,
4428
从而当x=-1时x2+y2有最小值1.∴ x2+y2的取值范围是[1, 3 ].
注意有界性:偶次方x2≥0,三角函数-1≤sinx≤1,指数函数ax>0,圆锥曲线有界性等.
●忽视不等式中等号成立的条件,导致结果错误.
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【例3】已知:a>0 , b>0 , a+b=1,求(a+ )2+(b+ )2的最小值.
ab
错解 (a+
1211121)+(b+)2=a2+b2+2+2+4≥2ab++4≥4ab?+4=8, abababab121)+(b+)2的最小值是8. ab1,第二次等号2∴(a+
分析 上面的解答中,两次用到了基本不等式a2+b2≥2ab,第一次等号成立的条件是a=b=
成立的条件是ab=
1,显然,这两个条件是不能同时成立的.因此,8不是最小值. ab事实上,原式= a2+b2+
111111222+b2)+(2-2ab]+[(++4=( a+)+4=[(a+b)+)-]+4 2222abababab = (1-2ab)(1+
1)+4, 22ab由ab≤(
a?b211111)= 得:1-2ab≥1-=, 且22≥16,1+22≥17,
4222abab∴原式≥
1251×17+4= (当且仅当a=b=时,等号成立), 222∴(a +
12125) + (b + )2的最小值是2 . ab
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