■河南省平輿縣第一高級(jí)中學(xué) 晁明月
數(shù)學(xué)中的隱含條件往往最容易被忽視,這些隱含條件通常被稱為題中的“陷阱”,解題過程中一不小心就會(huì)掉進(jìn)去。本文列舉出了三角函數(shù)、平面向量中的易錯(cuò)點(diǎn),希望同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中能引以為戒。
注意定義域?qū)欠秶闹萍s,有些三角函數(shù)的定義域,因其相對(duì)隱蔽,解題時(shí)往往被忽略考慮,造成錯(cuò)解。
例1求函數(shù)的遞增區(qū)間。
錯(cuò)解:設(shè)于是由,解得函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為
剖析:上述解法忽略了函數(shù)的定義域。因?yàn)轭}目中分母不能為零,即1+sinx+cosx≠且x≠2kπ-π。所以函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為
三角求值或求角的大小時(shí),不僅要注意有關(guān)角的范圍,還要結(jié)合有關(guān)角的三角函數(shù)值把角的范圍縮小到盡可能小的范圍內(nèi),不然容易出錯(cuò)。
例2已知α、β為銳角求β。
錯(cuò)解:由α、β為銳角,知0<α+β<π,所以
剖析:在上面的解法中,未能就題設(shè)條件進(jìn)一步縮小α+β的范圍,引起增解。我們可以作如下進(jìn)一步分析:因?yàn)榍?<α+β<π,所以或,得,從而,于是cos(α+β)=,故,即
解與三角形有關(guān)的三角問題時(shí),必須注意三角形中的邊角等量關(guān)系、邊角的不等關(guān)系及內(nèi)角和關(guān)系等對(duì)角范圍的制約,以免產(chǎn)生增解。
例3已知A、B、C為△ABC的內(nèi)角,且,求cosC的值。
錯(cuò)解:由,得,故又,且B∈(0,π),所以從而
剖析:若則π-B∈由,得,與A+B<π矛盾,故角B為銳角。從而故
在三角變形過程中,有時(shí)要利用變形后的式子來(lái)進(jìn)一步縮小角的范圍,這樣才能得出正確的結(jié)果。
例4已知0<α<β<γ<2 π,且求α-的值。β
錯(cuò)解:由已知等式得cosα+cosβ=
①2+②2得2+2 cos(α-β)=1,即cos(α
因?yàn)?<α<β<2 π,所以-2 π<α-β<0,所以或
剖析:上述解錯(cuò)在于沒有利用題設(shè)條件進(jìn)一步縮小α-β的范圍,從而產(chǎn)生了增根。
又0<α<β<γ<2 π,所以-2 π<α-γ<0,0<γ-β<2 π,結(jié)合③得,所以-π<α-β<π。又α<β,從而-π<α-β<0,故
例 5若求sin2α+sin2β的最大值與最小值。
錯(cuò)解:由已知條件可得sin2β=cosα-,則 有所以當(dāng)cosα=1 時(shí) ,sin2α+sin2β取得最大值1,當(dāng)cosα=-1時(shí),sin2α+sin2β取得最小值-1。
剖析:最小值求錯(cuò)了,錯(cuò)的原因就是未注意正弦函數(shù)的有界性。由sin2α+2 sin2β=2 cosα知2≥cos2α+2 cosα-1=2 sin2β≥0,解得故sin2α+sin2β的 最大值與最小值分別為1和2(2-1)。
例6已知|a|<1,|b|<1,求證:
錯(cuò)證:設(shè)則有
剖析:雖然題設(shè)條件中呈現(xiàn)正、余弦函數(shù)的有界性,但兩個(gè)字母a、b并非有一定的制約關(guān)系,因此不能設(shè)成同名,且最后一步正、余弦平方和大于零也欠推敲。
例7已知1,求x+y的取值范圍。
錯(cuò)解:由1-x2≥0,1-y2≥0,得-1≤x≤1,-1≤y≤1,所以可設(shè)x=sinα,y=cosβ,其中則有1由所設(shè)推得,所以α-β=0,即α=β。所以x+,所以,所以
剖析:仔細(xì)分析滿足已知不等式的x、y的取值范圍應(yīng)為[0,1],故在三角代換時(shí)不等價(jià),對(duì)角的范圍要限制成正確結(jié)果應(yīng)為