填空題是每年高考失分率較高的題型,其原因不僅僅是簡單的運算準確性的問題.因此,探索填空題失分的原因,尋求對策,對提高我們的復習效益就顯得十分重要.本文詳細分析這些常見錯誤的原因,并有針對性的給出糾正的辦法,希望對同學們的學習有所幫助.
一、粗心之錯
審題是解題的第一關,也是至關重要的一關,若不認真,就容易因錯看或漏看條件造成的解題失誤.
例1 若k,2k+2,3k+3是一個等比數列的前三項,則K=.
錯解 依題意2k+2是k和3k+3的等比中項,∴(2k+2)2=k(3k+3),整理得k2+5k+4=0,解得k=-1或k=-4.
剖析 此解忽視了等比數列任意一項都不為0這一條件,所以k=-1不適合題意,應舍去,答案為k=-4.
例2 點A為周長等于3的圓周上的一個定點,若在該圓周上隨機取一點B,則劣弧AB的長度小于1的概率為.
錯解 本題容易答為.
剖析 原因是只考慮了點A的一邊,未考慮另一邊.其實,B可在A的兩邊(如圖),正確答案是.
糾錯方法 要糾正粗心之錯,平時就應培養冷靜沉著的習慣.解答之后再回顧,即再審題,是避免審題上帶來的某些明顯的錯誤的有效方法,另外可通過賦值檢驗、估算檢驗、作圖檢驗來糾正粗心引起的錯誤,比如在例1中只要把求得的k代入給出的數列,就可以發現k=-1不適合題意,等等.
二、概念模糊致誤
概念是思維的細胞,若不能正確理解和使用數學概念,則極易導致錯誤.
例3 已知函數f(x)=-x5-x4+8,則=.
錯解 ∵f ′(x)=-3x4-7x3,∴原式=f ′(1)=-10.
剖析 在導數定義中,增量的形式是多種多樣的,但不論選擇哪一種形式,相應地必須選擇對應的形式,即f ′(x0)=,故正確答案是原式= #8226;2=2f ′(1)=-20.
例4 如圖所示,A、B是兩個非空集合,定義A-B={x|x∈A且xB},則A-(A-B)是下圖中的區域.
錯解 因A-B={x|x∈A且xB},所以A-(A-B)={x|xA且x∈B},應選Ⅲ.
剖析 集合中的符號語言極具抽象性,準確理解集合中符合的含義是解決問題的關鍵.上述解法對新定義符號“-”的理解不當,致使A-(A-B)在遷移運用時出現錯誤.A-(A-B)的正確理解應是{x|x∈A且x(A-B)},而A-B為圖中的區域I,故A-(A-B)應為圖中的區域II.
糾錯方法 對于同學們出現的概念模糊致誤,最好的方法是回歸課本,從教材中去重新理解概念.
三、忽視隱含條件致誤
不少數學問題雖未給出明確的條件,但卻隱含在問題中,若不注意挖掘,則會造成解題失誤.
例5 已知曲線y=x3+,則過點P(2,4)的切線方程是.
錯解 P(2,4)在曲線y=x3+上,由y′|x=2=4得切線方程為y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
剖析 這個結果并不完整,因為題目并沒有告訴點P(2,4)是否為切點,而上面的解法是把點P(2,4)當作切點求解的.其實, 點P(2,4)也可能不是切點.正確的解法是:
設切點為(x0,y0),則y′|x=x=x20,切線方程為y-4=x20(x-2).
因為(x0,y0)在切線上,則y0-4=x20(x-2),從而有x30+-4=x30-2x20,
解得x0=2,x0=-1,
于是, 過點P(2,4)的切線方程為4x-y-4=0和x-y+2=0.
例6 若向量=(x,2x),=(-3x,2),且a,b的夾角為鈍角,則x的取值范圍是.
錯解 因,的夾角為鈍角,于是可以得到<0,所以=-3x2+4x<0,故x<0或x>.
剖析 錯誤原因在于忽視了<0,不是a,b夾角為鈍角的充要條件,因為a,b的夾角為180°時也有<0,從而擴大了x的范圍,導致錯誤.正確解法是:因a,b的夾角是鈍角,故=-3x2+4x<0,解得x<0或x>………①
又由,共線且反向時,可得x=-……②
由①②可得x的范圍是(-∞,-)∪(-,0)∪(,+∞).
糾錯方法 要糾正忽略隱含條件之錯,應認真審題,仔細分析題意,通過給出的不等式或方程中挖掘隱含條件,通過圖形挖掘隱含條件,通過定義性質或通過數學符號本身挖掘隱含條件,如組合數Cnm中隱含了0≤n≤m,m,n∈N等等.
四、忽視特例致誤
只考慮一般情形而忽視特殊情形,是同學們常犯的錯誤之一.
例7 已知直線l1:ax+(1-a)y+3=0與l2:(a-1)x+(2a+3)y=2互相垂直,求實數a的值.
錯解 ∵兩直線垂直, ∴k1#8226;k2 =-1. 即(-) (-)=-1,a=-3.
剖析 這里陷入了兩直線垂直斜率之積為-1的誤區,忽視了前提條件:斜率必須存在.若a=1則l1∶x=-3,l2∶y =0.4 仍滿足l1⊥l2,故所求結果為a=-3或a=1.
例8 已知實數x,y滿足=x-y,則x的取值范圍是 .
錯解 把等式變形為y2-xy+x=0,因為方程有實根,所以=x2-4x≥0x≥4或x≤0.
剖析 忽視y≠0這一隱含條件.正確答案:x<0或x≥4.
糾錯方法 要克服這類錯誤,主要解決好特殊與一般的關系,有無前提條件.比如解方程ax2+bx+c=0,在沒有指明是一元二次方程的條件下,應考慮a=0和a≠0兩種情形,類似的不等式也一樣,等等.
五、思維定勢致誤
定勢思維是人長期形成的一種習慣思維,在思維考問題時總是自覺或不自覺地按固有思維模式去看問題,往往容易引起失誤.
例9 一個物體沿直線以速度v(t)=2t-3(t的單位:秒,v的單位:米/秒)的速度作變速直線運動,求該物體從時刻t=0秒至t=5秒間運動的路程是 .
錯解 根據微積分的意義,物體從時刻t=0秒至t=5秒間運動的路程就是(2t-3)dt=10.
剖析 顯然,這是照搬方法引起的錯誤(因為大部分題目就是這樣解的),也是對路程意義錯誤理解引起的失誤.其實物體從時刻t=0秒至t=5秒間運動的路程是指直線方程v(t)=2t-3在直線t=0至t=5之間與t軸(橫軸)圍成的面積,而在t軸下方得到的面積是負值——負值并不是路程,所以應分別計算t軸下方面積和t軸上方面積,然后加起來就是所求的路程. 即正確解法是:-(2t-3)dt+(2t-3)dt=14.5.也可直接畫圖計算直線t=0,t=,直線v(t)=2t-3與t軸圍成的面積及直線t=,t=5,直線v(t)=2t-3與t軸圍成的面積,兩者之和就是所求的路程. 這是對概念深刻理解后的選擇.
例10 如圖,某藥店有一架不準確的天平(其兩臂不等)和一個10克的砝碼.一名患者想要20克中藥,售貨員將砝碼放在左盤中,將藥物放在右盤中,待平衡后交給患者;然后又將藥物放在左盤中,將砝碼放在右盤中,待平衡后再交給患者.設患者實際購買藥物為m克,則m 20克(填“>”“<”“=”).
錯解 該題容易看不懂題意,憑感覺“藥店不吃虧”,填“<”.
剖析 這與考綱中考查理性思維是相違背的,也就是說要進行精確的計算才能得出結論.正確解法是:設兩臂長分別為b,a,(b>a),第一次、第二次稱得的藥物分別為x,y克,則:10b=xa,yb=10a,從而m=x+y=+≥2=20,當且僅當=,即a=b 等號成立 . ∵a≠b ,∴m>20克,故應填“>”.
糾錯方法 克服思維定勢,還是要在深刻理解數學概念上下工夫,區分易混淆的式子和概念,有時還要進行嚴格的推論論證,避免“想當然”引起的錯誤.
六、小題大做引起失誤
數學填空題的解法有兩種境界:一種是小題大做,另一種是小題小做.小題大做就是拿到題目就直接求解,對思路不篩選,僅滿足于見到就會.小題大做的特征有小題繁做,小題難做和小題慢做,有時容易算錯.
例11 五位同學圍成一圈依序循環報數,規定:
①第一位同學首次報出的數為1.第二位同學首次報出的數也為1,之后每位同學所報出的數都是前兩位同學所報出的數之和;
②若報出的是為3的倍數,則報該數的同學需拍手一次,當第30個數被報出時,五位同學拍手的總次數為.
錯解 一個一個去算,結果算錯.
剖析 這樣得到的數列這是歷史上著名的數列,叫斐波那契數列.尋找規律是解決問題的根本,否則,費時費力.首先求出這個數列的每一項除以3所得余數的變化規律,再求所求就比較簡單了.
這個數列的變化規律是:從第三個數開始遞增,且是前兩項之和,那么有1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233、377、610、987…分別除以3得余數分別是1、1、2、0、2、2、1、0、1、1、2、0、2、2、1、0…由此可見余數的變化規律是按1、1、2、0、2、2、1、0循環,周期是8. 在這一個周期內第四個數和第八個數都是3的倍數,所以在三個周期內共有6個報出的數是三的倍數,后面6個報出的數中余數是1、1、2、0、2、2,只有一個是3的倍數,故3的倍數總共有7個,也就是說拍手的總次數為7次.
例12 設f(x)=x(x+1)(x+2)…(x+n),則f ′(0)=.
錯解 想方設法直接求出f ′(x),結果一無所獲.
剖析 講方法講策略是解答本題的關鍵. 設g(x)=(x+1)(x+2)…(x+n),則f(x)=xg(x),于是f ′(x)=g(x)+xg′(x),所以f ′(0)=g(0)+0#8226;g′(0)=g(0)=1#8226;2#8226;…n=n!.
例13 已知點A(0,),B(0,-),C(4+,0),其中n為正整數,設Sn表示△ABC外接圓的面積,則Sn= .
通解 先求出外接圓半徑R用n表示,再寫出Sn關于n的表達式,進而求出Sn=4π.當然這個方法也沒有錯,但費時費力.
剖析 我們知道S是隨著n的變化而變化,n的變化是無限的,但此題研究的是n無窮大的時候的情況,此時A→O(原點),B→O,C→D(4,0),這樣過△ABC的外接圓即以OD為直徑的圓,面積為4π.
說明 在本題我們用到了無限中的極限思想,快而準地求得結果,把極限思想用到了極致,是小題巧做的范例.
糾錯方法 小題小做要求我們平時在解題時不滿足于見到就會,而是對思路進行篩選,追求會中求簡、會中求巧、會中求美.這就要求我們在填空題的學習中要不懈地追求解法的較高境界,不僅求會,更要求簡、求巧、求美.
七、忽視定理、公式、法則的使用條件致誤
在中學數學中,諸多的公式、法則、定理是在某一約束條件下才成立的,如=a(a≥0),a0=1(a≠0),均值不等式取等號是有條件的,等等.如果不注意約束條件,就容易產生錯誤.
例14 已知兩正數x,y 滿足x+y=1,則z=(x+)(y+)的最小值為 .
錯解1 因為對a>0,恒有a+≥2,從而z=(x+)(y+)≥4,所以z的最小值是4.
錯解2 z==(+xy)-2≥2-2=2(-1),所以z的最小值是2(-1).
錯解剖析 解1等號成立的條件是x=且y=,即x=1且y=1,與x+y=1相矛盾.解2等號成立的條件是=xy,即xy=,與0 正解 z=(x+)(y+)=xy+++=xy++=+xy-2,令t=xy, 則0 糾錯方法 學習中要注意定理、公式、法則的使用條件. 八、數學思想方法運用欠缺引起的失誤 數學思想方法是數學的精髓,缺乏數學思想運用的解題是不完備的. 例15 用1,4,5,x四個數字組成四位數,所有這些四位數中的數字的總和為288,求x. 錯解 不知如何下手,隨便填一個數. 剖析 這是缺乏整體思想造成的結果.整體考慮可迎刃而解,若x不為0,在每一個數位上1,4,5,x,出現的機會是均等的.由于一共可以得到24個四位數,于是得到:6×4×(1+4+5+x)=288,解得x=2. 若x為0,無解. 例16 已知⊙O的方程為x2+y2-2=0,⊙O′的方程為x2+y2-8x+10=0,由動點P向⊙O和⊙O′所引的切線長相等,則動點的軌跡方程是 . 根據當年的抽樣調查,此題文理科得分的差異不大,但得分都比較低(文科0.94分,理科1.2分).不少同學不是亂填一個數,就是不著邊際的答案.其實,對于一些比較困難的填空題,不僅僅是對不對的問題,更多的是會不會的問題,只有會了才有可能對. 解法1 直譯法求軌跡方程.設P(x,y),則點P向⊙O和⊙O′所引的切線長分別為:|PQ|=x2+y2-2,|PR|=x2+y2-8x+10.則x2+y2-2=x2+y2-8x+10x=,故所求的軌跡方程為x=,故答案填x=. 解法2 任作一⊙O1與⊙O和⊙O′都相交, 比如⊙O1的方程為:x2+y2-4x-4y+4=0,則⊙O1與⊙O的公共弦所在直線l1的方程為:4x+4y-6=0,⊙O1與⊙O′的公共弦所在直線l2的方程為:-4x+4y+6=0. l1與l2的交點坐標為M(,0),而動點P的軌跡是過點M,并且垂直于OO′的直線,所以動點P的軌跡方程為x=,故答案填x=. 解法3 等冪軸方程的求法:由x2+y2-2=0和x2+y2-8x+10=0兩邊直接相減得軌跡方程為:8x-12=0,即動點P的軌跡方程為x=,故答案填x=. 糾錯方法 方法和策略也是知識,而且是更重要的知識.要注意運用“整體思維”的策略、“設而不求”的策略、“數形結合”的策略、“合情推理”的策略、“目標意識”的策略、“特殊賦值”的策略、“正難則反”的策略、“有限與無限”的策略等. 九、書寫不規范致誤 對于填空題的解答,有些帶有一定的要求,如結果要求用數字作答,還有些常識也要加以注意,如定義域、值域均應寫成集合或區間形式,計算結果要化簡,如化成最簡分數、分母應有理化等.因此,在審清題意、細心演算的基礎上,作答時應按題目的要求填寫,同時書寫要規范,不能潦草從事.分數最好不要用斜線形式,如最好不要寫成3/8,否則寫得不當,會認為你寫的318,導致丟分.應實現“會而對,對而得分”,避免“會而不對,會而丟分”的遺憾. 李遠哲博士說:“成功的秘訣就是力爭在每一步的每一個小地方做得比別人更好.”這句話對于我們解答數學填空題,無疑是具有指導作用. 當然,引起填空題失誤的原因還有其他,比如忽視構圖的準確性、以偏概全等,但只要注意在平時的解題中揭示“過程”(把小題當大題來規范),追求解法的較高境界,強化對運算中智力品質的培養,優化思維品質,敢于創新,不斷提高解題能力,并在解題后適當檢驗(回顧檢驗、賦值檢驗、估算檢驗、作圖檢驗、極端檢驗),就能夠把失誤降到最低. 責任編校 徐國堅