☉江苏省张家港市教育局教研室 罗建宇
·江苏省张家港市高中数学特级教师工作室·
可参考答案,但不迷信答案*
——对一道习题解答的勘误
☉江苏省张家港市教育局教研室 罗建宇
近日,笔者在高三第二轮复习的调研听课中遇到一道错解的习题,通过百度搜索,发现类似问题还有其他形式的错解现象,为“拨乱反正”,撰此短文,供同行们教学参考.
题目已知函数f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R),若函数y=f(x)的图像上任意不同两点的连线的斜率都小于2,求实数a的取值范围.
配套教师用书答案:设函数y=f(x)的图像上任意不同的两点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),不妨设x1>x2,
于是,上述教师用书上的答案为错解.那么,看似推理严密的解答中,错误在哪儿呢?原来,(错解中所设x1>x2,其实只需x1≠x2),ax2+2>0对x1≠x2恒成立,因而此处扩大了x1的范围导致了错误.在对二(多)元函数、不等式或方程处理时,我们须特别留意其隐含的限制条件,即各元之间的相互制约,以免出错.下面给出本题的两种正确解答.
上述两种解法中,解法1是借助原题错解的提示,利用变量分离和构造不等式解得,此法的意义:一是其采用变量分离的办法给出此类问题的一种一般算法,即求分离出的二元函数f(x1,x2)的值域;二是这种构造不等式的技巧在竞赛数学中常用.解法2构造函数利用导数解答,过程简洁明了,也是实际教学中常用的优选方法.事实上,由于此习题中涉及的是三次函数,因此参考答案中大费周章地用了判别式,由于变量x1≠x2致使原解答错误,如若换成类似的一个问题:已知f(x)=alnx-x2,若对区间(0,1)内任取两个不等的实数p,q,>1恒成立,求实数a的取值范围.笔者想,此时教师用书给出的答案一定用到解法2的思想.F
*本文是苏州市教育科学“十二五”规划2013年度重点立项课题《基于数学素养生成的教学实践与校本课程开发研究》(课题编号:130801243)的研究成果之一.