文 吳秀蘭
在數學學習中,數形結合是一種典型的幾何直觀方法。下面以數軸或絕對值為背景,對同學們出現的一些錯誤進行剖析。
例1利用數軸可以解決生活中的實際問題:小英媽媽開車從家出發,向西開了500m,到健身館游泳,然后向西開了400m到超市買菜,又向東開了1km到小英學校接她放學。(1)請以小英家為原點,以向東方向為正方向,用1個單位長度表示100m,畫出數軸,并在數軸上標出健身館、超市、學校、小英家。(2)小英家距超市多遠?小英媽媽共行駛了多少m?
【錯解】在第(2)問,有不少同學計算小英媽媽行駛的路程為:-500+(-400)+1000=100m。
【錯解分析】本題要注意條件,題中的單位有m、km,首先要統一單位;這里向東為正,向西為負,所以“+”“-”只表示方向。一些同學在做題過程中,忘了路程不能為負數這一事實。小英媽媽行駛的路程應該是所有路程的和。
【正解】(1)規定小英家為原點,向東的方向為正,向西為負,一個單位長度表示100m,畫出數軸如圖1。

圖1
(2)由圖可知:小英家距超市900m。根據絕對值的意義,列出算式小英媽媽共行駛了1900m。
變式1某出租車從停車場出發,沿著東西向的大街行駛。到晚上6時,出租車一天行駛記錄如下(向東記為正,向西記為負,單位:km):+10、-3、+4、+2、+8、+5、-2、-8、+12、-5、-7。(1)到晚上6時,出租車在什么位置?(2)若汽車每km耗0.2L油,則從停車場出發到晚上6時,出租車共耗油多少L?
參考答案:(1)出租車在停車場東面16km處;(2)出租車耗油13.2L。
例2|4-1|表示4與1差的絕對值,也可以理解為4與1兩個數在數軸上所對應的兩點之間的距離;|4+1|可以看作表示4與-1的差的絕對值,也可以理解為4與-1兩個數在數軸上所對應的兩點間的距離。請根據以上表述,計算:利用數軸找出所有符合條件的整數x,使得,則x=_____。(4)利用數軸找出所有符合條件的整數x,使得這樣的整數x是_____。
【錯解】(1)(2)較基礎,正確率較高。(3)中,一些同學只得出x=2,漏解x=-8。(4)中,同學們的錯誤也是漏解,大多數同學會寫出x=0、-3、2。
【錯解分析】(3)中,同學們習慣于2+3=5,而忽略絕對值的概念。實際去掉絕對值符號,得x+3=±5。(4)有一定的難度,同學們會湊答案,而不會去畫數軸,利用絕對值的幾何意義解決。
【正解】(1)5;(2)7。

圖2

圖3
變式2已知,x是整數,則滿足該等式的x的值是_______。
【錯解】x是4、-5。
【錯解分析】設在數軸上,-3對應的點為A,2對應的點為B,x對應的點為D。一些同學沒有正確理解題意,誤認為AB+BD=7,或者AB+AD=7,導致錯解。
【正解】我們在數軸上把A、B兩點標出來,然后分情況討論x。
(1)當D點在線段AB內部,即-3≤x≤2時,如圖4,AD+DB=5,不合題意,舍去。

圖4
(2)當D點在B點右側,即x>2時,如圖5。因為AD+BD=7,即AB+2BD=7,又AB=5,所以BD=1。此時x=3。

圖5
(3)當D點在A點左側,即x<-3時,如圖6。因為AD+BD=7,即AB+2AD=7,又AB=5,所以AD=1。此時x=-4。

圖6
綜上,x的值是3、-4。