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[隐含条件,隐在哪里]隐含条件

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  一、数学对象的前提、适用范围和应用背景中的隐含条件   解数学题时,我们往往比较重视概念、定义、公式、定理等数学对象本身,却容易忽略其前提、适用范围和应用背景等外围因素.而这些外围因素中的隐含条件,有时会对解题产生关键性的影响.
  
  1.定义、概念等的前提条件
  例1 已知动点P到点A(1,0)的距离与到直线m:x+y=1的距离相等,则点P的轨迹是
  (A) 椭圆 (B) 双曲线 (C) 抛物线 (D) 直线
  错解: ∵点P到定点A的距离与到定直线m的距离相等,∴ 点P的轨迹是抛物线. 选C.
  错因分析:“到一个定点的距离与到一条定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线”,这个定义的前提条件是“定点不在定直线上”. 错解忽视了这一隐含条件,导致错误.
  正解: ∵点A(1,0)在直线m上,∴点P的轨迹不是抛物线,而是过点A的直线m的垂线. 选D.
  
  2.公式、法则等的适用条件
  例2 已知双曲线x2-=1,过点B(1,1)能否作直线l,使点B是直线l被双曲线所截得的弦的中点?
  错解: 设直线l存在且与双曲线交于点P1(x1,y2),P2(x2,y2),则有-=1,-=1,两式相减得2(x1-x2)(x1+x2)-(y1-y2)(y1+y2)=0. 由题意得x1+x2=2,y1+y2=2, ∴ =2, 即直线l的斜率为2. ∴ 能作出符合条件的直线l,l的方程为y=2x-1.
  错因分析: 例2运用点差法处理直线与曲线的位置关系,但点差法的适用条件是直线与曲线有两个交点,即联立直线方程与曲线方程得到关于x的一元二次方程,其判别式Δ>0. 在例2中,将y=2x-1代入x2-=1,可得2x2-4x+3=0,其判别式Δ0得x3,∴ f(x)=log(x2-2x-3)的增区间为(-∞,-1).
  
  三、运算求解、推理变形过程中的隐含条件
  在运算与推理的过程中,条件在不断地变化.一些原有的隐含条件可能不再起作用,而新的隐含条件可能会产生. 忽视隐含条件的变化,也是解题失误的重要原因.
  
  1.解题中新出现的隐含条件
  例6 求过P(2,2)且与A(1,3),B(3,5)两点距离相等的直线方程.
  错解: 设所求直线方程为y-2=k(x-2),即kx-y+2-2k=0. 由 A,B两点到直线的距离相等,可得=,化简得k+1=k-3,解得k=1. ∴所求的直线方程为x-y=0.
  错因分析: 把直线方程设为y-2=k(x-2),隐含着“直线的斜率存在”这一条件.如此一来,斜率不存在的直线就被错误地排除在外了.
  正解: 由错解得x-y=0. 又当直线斜率不存在时,过点P的直线方程为 x=2, x=2与A,B的距离都等于1,也满足要求. ∴ 所求的直线方程为x-y=0与x=2.
  
  2.求解中消去的隐含条件
  例7 已知3sin2α+2sin2β=2sinα,试求sin2α+sin2β的取值范围.
  错解: 由题意得sin2β=(2sinα-3sin2α), ∴ sin2α+sin2β=sin2α+•(2sinα-3sin2α)=-(sinα-1)2+. ∵ -1≤sinα≤1, ∴ -≤sin2α+sin2β≤.
  错因分析: 解题过程中消去了变量sinβ,使整理所得的式子仅含一个变量sinα,但sinβ的取值范围限制也因此被“消去”了.
  正解: 由错解得sin2α+sin2β=-(sinα-1)2+. ∵ -1≤sinβ≤1,由0≤sin2β=(2sinα-3sin2α)≤1解得0≤sinα≤, ∴ 0≤sin2α+sin2β≤.
  
  总结:通过对以上例题的分析与讲解,我们知道,重视隐含条件是提高解题正确性的重要保障,这一点要贯穿在分析和求解数学题的整个过程中.

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