刘永铭
山东省荣成市第三十三中学 264303
自变量取值范围是函数定义中的一个要素,这对于学生能够深入理解已学过的一次函数(正比例函数)、反比例函数、二次函数有非常重要的意义。如何确定函数自变量的取值范围?新教材给出明确的规定:函数自变量的取值范围,应使函数表达式有意义,在解决实际问题时,还必须考虑使实际问题有意义。在二次函数的复习中,发现学生在确定自变量取值范围时,因种种原因,出现了各种各样的错误,现将常见错误举例剖析如下。
一、对函数表达式的定义域理解不透彻而造成的错误。
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A、x2 B、x<2 C、x≥2 D、x>2
错解:选C。
剖析:二次根式有意义的定义域应是被开方数为非负数,即x-2≥0,但二次根式位于分母,须使分母不为0,所以x-20,即x-2>0,因此正确的答案应选D。
二、对函数表达式与函数图象的整合理解不透彻而造成的错误。
例2:如图,在同一直角坐标系中,二次函数的图象与两坐标轴分别交于点A(-1,0),点B(3,0)和点C(0,-3),一次函数的图象与抛物线交于B、C两点。
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(1)当自变量
时,两函数的函数值都随着x增大而增大。
(2)当自变量
时,一次函数值大于二次函数值。
(3)当自变量
时,一次函数值小于二次函数值。
(4)当自变量
时,两函数的函数值的积小于0。
(5)当自变量
时,两函数的函数值的积大于0
错解:(1)x为任意实数 (2)-3<x<3 (3)x>3
(4)x<0 (5)x>3
剖析:(1)从一次函数的图象上看,不论x取何值,函数值y都随着x的增大而增大;从二次函数的图象上看,当自变量x>1时,函数值y随着x的增大而增大;而x<1时,函数值y随着x的增大而减小。(2)当自变量x取相同值时,如果一次函数值大于二次函数值,则相对应一次函数图象上的点的位置应在二次函数图象的点的上方;反之,即反。从图象上看-3应是x=0时y的值。(3)由(2)可知一次函数值小于二次函数值时,一次函数图象上对应的点的位置应在二次函数图象的对应点的下方,从图象上看应为两部分。(4)由两函数的函数值的积小于0可知,两函数值一正一负。从图象上观察可知,当x<-1时,两函数值一正一负,而不是x<0。(5)由两函数的函数值的积大于0可知,两函数值两正或两负。从图象上观察可知,当-1<x<3时,两函数值两负,积大于0;当x>3时,两函数值两正,积大于0。
正确答案应为: (1)x>1 (2)0<x<3 (3)x>3或
x<0 (4)x<-1 (5)-1<x<3或x>3
三、对使实际问题有意义的自变量取值范围探究不完整而造成的错误。
例3:如图,有长为24m的栅栏,一面利用墙(墙可利用的最大长度为10m),围成中间隔有一道栅栏的长方形羊圈。设羊圈的宽A B为xm,面积为sm2 。
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(1)求s与x的函数关系式;
(2)如果要围成面积45 m2 的羊圈,A B的长是多少?
(3)画出s与x的函数关系图象;
(4)根据你所得的函数关系式和画出的图象,想一想,能围成比45 m2面积更大的羊圈吗?如果能,求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由。
错解:(1)s = x(24-3x)=-3 x2+24x (0<x<8)。
(2)A B=3m或A B=5m 。
(3)画出的是s= -3 x2+24x的图象。
(4)能,最大面积为48 m2
剖析:(1)对自变量x的取值范围许多学生求出的是
由分析可知,解决此类问题的关键在于认真分析与寻找图形运动变化的特有规律。