初中数学教学中容易混淆的几个问题1

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Transcript 初中数学教学中容易混淆的几个问题1

初中数学教学中容易混淆的几个问题
福建省三明市三元区教师进修学校
徐建平
一、“近似数260000”和“近似数26
万”
一、“近似数260000”和“近似数26
万”
x
x
近似数260000,精确到个位,有6个
有效数字,它的精确值 满足259999.5≤
<260000.5;而近似数26万,精确到万位,
x
有2个有效数字,它的精确值x满足25.5万
≤ <26.5万.前者约等于26万个1,后
者约等于26个万,两者是不相同的.
例4:据中国统计信息网公布的2000年中国第五次人
口普查资料表明,我国的人口总数为1295330000人.请按
要求分别取这个数的近似数,并指出近似数的有效数字(数
据来源:www.stats.gov.cn)
⑴精确到百万位;
⑵精确到千万位;
⑶精确到亿位;
⑷精确到十亿位;
教科书本例的解答是:
解 ⑴精确到百万位,就得到近似数1295000000,
用科学记数法记作1.295×109.这个数有4个有效数字,分别
是1,2,9,5;
⑵、 ⑶ 、⑷略.
(12.95亿)
据生物学统计,一个健康的成
年女子体内每毫升血液中红细胞
的数量约为420万个,用科学记数
法可表示为( ).
参考答案是4.2×106个.
a
ax

二、“b
bx
ax
a

”和“
bx
b
”
a
ax

二、“b
bx
a
ax

b
bx
ax
a

”和“
bx
b
”
a
b
在
中,已知的分式是 ,由于x
a
ax
有等于零的可能,所以 b 不能变为 bx ;
ax
ax
a
而 bx  b 中,已知的分式是 bx ,这就隐含着
ax
a
条件x≠0,所以 bx 可以变形为 b .教学
a
ax
ax
a


中,容易因 b bx 不成立,而误认为 bx b
也不成立.
a2
1
1
例1⑵解
. 2
 ...... 2
a  2 a  2a
a  2a
a 1
a 1
a2
 2
 ......
2
a  2a  1
a  4a  4 a  4
2
例2⑵解
习题第1题解
3x
x
x2

 ......
2
2
x  3 3  x
x  3
2
x
x  3x  3
三、“数的判别”和“式的判别”
x2
三、“数的判别”和“式的判别”
数的判别,应以数的实质来确定.例如,
4
不能因它带有根号而认为是无理数,应根据 4
=2的实质确定它是有理数;而式的判别,应以
式子所呈现的表面形式来确定.例如,x  2 x 的
表面形式是两个单项式的和,尽管它化简的结
果是单项式3 x,但 x  2 x 仍应看作多项式.同样,
2
( x  1)
x
和 +1在
取实数时是恒等的,但前者称为分
x
x 1
式,后者称为整式.教学中,常有教师将数的
判别方法类比为式的判别方法,而导致错误.
x2
2
2
2
x 3 x  2 y 8 x 2 y  x 9
3
2
3
1
1
x
 1
x 1
x 1
x2
x  x  1 x
1
x
x
x ≠±2”
四、“x =±2”和“
x ≠±2”
四、“x =±2”和“
x=±2是 x=2或 x =-2的合并写
法,也可以写成 x1=2, x 2=-2;而 x
≠±2则是 x ≠2且 x ≠-2的合并法.在
这里,既有等号与不等号的区别,也有
“或”与“且”这两个连接词的区别.
x
设关于 的一元二次方程的两个根的值分
别为 m、n ,则方程的两个根可表示为:
⑴ x1  m,x2  n;
 m, 或x  n (逗号可以省去);
x1  m和x2  n.
⑵x
⑶
注意不要用“x1  m,或x2  n ”这
种形式,不能用“
”这种形
x1  m且x2  n
式.
当 m,n 互为相反数时,还可以表示为
x   m (或 x   n )的形式.
y =2
x +3(x ≥0)”和
五、“函数
x
x
“函数
=2 +3
(0≤ ≤6)”
y
y =2
x +3(x ≥0)”和
五、“函数
x
x
“函数
=2 +3
(0≤ ≤6)”
x
y
x
x ≥0)的图象是一条射
x
函数y=2 +3(
线;而函数y=2 +3 (0≤ ≤6)的图象是
一条线段.因此它们是两个不同的函数,
也就是说,如果两个函数的自变量取值
范围不同,那么不管它们的解析式是否
相同,都应是不同的函数.
第80页的案例和教学建议是:例 已知摄
氏温度(OC)和华氏温度(OF)有如下关系:
摄氏温度/OC
华氏温度/OF
0
32
10
50
20
68
30
86
40 50
104 122
在平面直角坐标系中,通过描点观察点
的分布情况,建立满足上述关系的函数表达
式.
教学中,可指导学生开展如下的活动:
① 描点:根据表中的数据在平面直角坐
标系中描出相应的点.
② 判断:判断各点的位置是否在同一直
线上.(可以用直尺去试,或顺次连接各点,观
察所有的点是否在同一直线上)
③ 求解:在判断出这些点在同一直线上
的情况下,选择两个点的坐标,求出一次函数
的表达式.
④ 验证:验证其余的点的坐标是否满足
所求的一次函数表达式.
教学建议中本案例的解答产生漏解.虽
然求出的一次函数表达式满足条件,但是由
于案例给出的条件不是所求函数为一次函数
的充分条件,因此建立的函数表达式不一定
9
就是一次函数.例如,函数表达式 y  x  32
5
 x( x  10)(x  20)(x  30)(x  40)(x  50) 也满足
条件.事实上,满足条件的函数表达式有无
数个,都要一一求出是不可能的,因此案例
本身也不严谨.若将原案例改为:“……,
建立满足上述关系的一个函数表达式.” 解
答者就能根据自己的知识结构解答本案例.
根据下列表格中 x与
y 的对应数值,
x
…
1
2
3
y
…
6
3
2
4
5
1.5 1.2
6
…
1
…
⑴在直角坐标系中,描点画出图象;
⑵试求所得图象的函数解析式,并写出自变
量 x 的取值范围.
6
6
y
y  (x
x  ( x  1)(x  2)(x  3)(x  4)(x  5)(x  6)
x
y

ax

bx

c
x
六、“二次函数
的图象与
轴有一个交
2
y  ax  bx  c
x
点”和“函数
的图象与
轴有一个交点”
2
y

ax

bx

c
x
六、“二次函数
的图象与
轴有一个交
2
y  ax  bx  c
x
点”和“函数
的图象与
轴有一个交点”
2
2
y

ax
 bx  c 的图象与 x 轴有一个交
二次函数
2
y

ax
 bx  c 是二次函数,这就包含着条
点,已指明
2
a

0
x
y

ax

bx

c
件
,二次函数
的图象与
轴的交
b
2
(

,
0
)
y

ax
 bx  c 的图象与x 轴有一
点为
;而函数
2
2a
个交点,没有指明 y  ax  bx  c 是二次函数,因此存
2
a

0
在两种情况:(1)当
b 时,二次函数y  ax  bx  c 的
图象与x 轴的交点为 (  2a ,0).(2)当 a  0 时,一次函
c
数 y  bx  c 的图象与x 轴的交点为 ( ,0) .教学中,
b
容易将后者混同于前者,而产生漏解.
小明的父母出去散步,从家走了20分到一
个离家900米的报亭,母亲随即按原速返回.父
亲看了10分报纸后,用了15分返回家.下面的图
形中哪一个表示父亲离家的时间与距离之间的关
系?哪一个表示母亲离家的时间与距离之间的关
系?
1.缺少条件“匀速”.若从家到报亭
(或返回)不是匀速散步,则易知表示这个
时段内离家的时间与距离之间关系的图象不
是一条线段.然而,题目所提供的四个备选
图形中表示这个时段内的图象却都是一条线
段,即没有一个符合要求.
2. 混淆概念“距离”与“路程”.若散步
的路
线不呈直线形,不妨设为 AB
弧(如图2),则由图2可以
看出,从家到报亭(或返回)
的散步过程中离家的距离AP
(而不是路程AP弧)先由小变
大再由大变小,因此表示这个时段内离家的时
间与距离之间关系的图象不是一条线段,所以
题目所提供的四个备选图形没有一个符合要
求.事实上,无论散步的路线是否呈直线形,
在匀速条件下都有路程=速度×时间,而不是
距离=速度×时间.显然,这里将“距离”与
3.缺少条件“原路返回”.若从报亭
到家不是按原路返回,不妨设从家到报亭
的路线为AB弧(如图2),返回的路线为线
段BA,则返程BA<AB弧=900米.但是,题
目所提供的四个备选图形中表示的返程却
都是900米,即没有一个符合要求.
综上所述,可以将此题改为:小明的父母
出去散步,从家匀速走了20分到一个离家900
米的报亭,母亲随即原速原路返回.父亲看了
10分报纸后,用了15分匀速原路返回.下面的
图形中哪一个表示父亲离家的路程与时间之间
的关系?哪一个表示母亲离家的路程与时间之
间的关系?
七、“作图”和“画图”
七、“作图”和“画图”
几何中,作图规定只准用直尺和圆规为
工具;而画图则不受工具限制,除了直尺、
圆规外,还可以用三角尺、刻度尺、量角器
等.因此作图不等同于画图.教学中,若不
注意它们之间的关系,学生容易误认为作图
和画图没有区别,可以在“作中画”,“画中
作”.
例1 经过平移,△ABC的顶点A移到了点
D(如图1),作出平移后的三角形.
解:如图2,过B,C点分别作线段BE,
CF,使得它们与线段AD平行且相等,连结DE,
DF,EF, △DEF就是△ABC平移后的图
形.
例1 解答中的“过B,C点分别作线
段BE,CF,使得它们与线段AD平行且
相等”,超出了《数学课程标准》中
“会用三角尺和直尺过已知直线外一点
画这条直线的平行线”的要求.
例2 如图3,将字母A按箭头所指的方
向平移3cm,作出平移后的图形.
解:在字母A上,找出关键的5个点(如图
4所示),分别过这5个点按箭头所指的方向作5
条长3cm的线段,将所作线段的另5个端点按
原来的方式连接,即可得到字母A平移后的图
形.
例2解答中的“作5条长3cm的线
段”,这是只用直尺和圆规无法作出的,
它实际上是一个作图不能问题,只能用
刻度尺画出.
由此不难看出,教科书混淆了“作
图”与“画图”这两个不同的概念,把
原本想要表达的“画图问题”错误地表
示成“作图问题”.类似的错误这套教
科书中还出现多处,在此不一一列举.
事实上,教科书中的上述错误源于《数
学课程标准》.其第41页图形的平移②是“能
按要求作出简单平面图形平移后的图形”,然
而在作简单平面图形平移后的图形时, 必须
用到过已知直线外一点作这条直线的平行线,
这与《数学课程标准》第38页相交线与平行
线⑥“会用三角尺和直尺过已知直线外一点
画这条直线的平行线” 的要求不相符.
很明显,《数学课程标准》错误地把
“作图”等同于“画图”,从而导致同一阶
段的教学要求前后不相符.因此应将“能按
要求作出简单平面图形平移后的图形”中的
“作出”改为“画出”.
八、“一般梯形”和“非特殊梯形”
八、“一般梯形”和“非特殊梯形”
无论是梯形还是一般梯形都是指
所有的梯形,即一般梯形包含了特殊
梯形(等腰梯形和直角梯形)和非特
殊梯形两大类;而非特殊梯形是指等
腰梯形和直角梯形之外的其它梯形.因
此一般梯形与非特殊梯形之间不是同
一关系,而是从属关系.教学中,常
有教师错误地将梯形分类为:一般梯
形、等腰梯形和直角梯形.
已知:如图,线段AM//DN,直线 l 与AM、DN
分别交于点B、C,直线
l 绕BC的中点P旋转(点
C由D点向N点方向移动),
⑴线段BC与AD、AB、CD围成的图形,在初始
状态下,形状是△ABD(即△ABC),请你写出变
化过程中其余的各种特殊四边形名称,
⑵略
命题者给出的标准答案是:一般梯形、等
腰梯形、直角梯形和平行四边形.
第1题.如图1是由六个全
等的正三角形围成的图形.图
中有几个等腰梯形?简述你的
理由.
教师教学用书第141页给
出的解答为:
六个等腰梯形.如四边形ABEF是等腰
o
梯形,理由可以是:由∠ABO+∠BAF=3× 60
o
o
= 180 ,∠ABO+∠FEO= 120 得,对边AF,
BE平行,对边AB,EF不平行,四边形ABEF是
o
梯形;又由∠ABO=∠FEO= 60 ,可得这个梯
形是等腰梯形.
o
60
此解的错误在于由∠ABO+∠BAF=3×
= 180 直接得出结论对边AF,BE平行,这里
必须先说明B、O、E三点在同一条直线上,
只有当B、O、E三点在同一条直线上时才能
得出对边AF,BE平行.此题的正确解法应是:
o
六个等腰梯形.如四边形ABEF是等腰梯形,
理由可以是:由∠BOA+∠AOF+∠FOE =
o
o
3× 60 = 180 得,B、O、E三点在同一条直
o
o
线上.由∠ABO+∠BAF=3× 60 = 180 ,∠ABO
o
+∠FEO=120 得,对边AF,BE平行,对边AB,FE
不平行,四边形ABEF是梯形.又∠ABO=∠FEO
= 60o,可得这个梯形是等腰梯形.同理,四边
形ABCD、四边形ABCF、四边形BCDE、四边形
CDEF、四边形DEFA是等腰梯形.
第2题.如图2,在梯形
ABCD中,AB∥CD.若OA=OB,
OC=OD,则梯形ABCD是等腰
梯形吗?为什么?
教师教学用书第142页给
出的解答为:
是等腰梯形.理由是:由条件可得
△AOD≌△BOC,因而AD=BC.
此解的错误在于由条件直接得出
结论△AOD≌△BOC,显然这里仅凭图
形就认为∠AOD与∠BOC是对顶角,但
是题目中并没有明确AC与BD相交于点
O这个条件,因而∠AOD与∠BOC不一
定是对顶角.此题的正确解法应是:
是等腰梯形.理由是:过点O作EF∥AB,
分别交AD、BC于点E、F(如图2).由AB∥DC,
得EF∥DC,因此∠1=∠2,∠3=∠4,∠5=∠6,
∠7=∠8.而OA=OB,OC=OD,则∠1=∠3,∠5=∠7,
由此∠2=∠4 ,∠6=∠8,于是∠2+∠6=∠4+∠8,即
∠AOD=∠BOC.所以△AOD≌△BOC,因而
AD=BC,故梯形ABCD是等腰梯形.
第3题.如图3,AE=BE,
DE=CE.四边形ABCD是等腰
梯形吗?为什么?
教师教学用书第142页
给出的解答为:
是等腰梯形.理由是:由已知可得△EDC
和△EAB都是等腰三角形,且顶角相同,所以
∠EDC=∠A,因而DC∥AB,又由∠A=∠B,所
以四边形ABCD是等腰梯形.
此解的错误在于说明了DC∥AB,∠A=∠B后
直接得出结论四边形ABCD是等腰梯形,而忽略
了说明AD与BC不平行,这是用梯形的定义判定一
个四边形是梯形的必备条件.此题的正确解法
应是:
是等腰梯形.理由是:由已知可得△EDC和
△EAB都是等腰三角形,且顶角相同,所以
∠EDC=∠A,因而DC∥AB.而AD与BC交于点E,
因此AD与BC不平行.又由∠A=∠B,所以四边形
ABCD是等腰梯形.
九、“轴对称”和“轴对称图形”
九、“轴对称”和“轴对称图形”
轴对称是说两个图形的位置关系,涉
及两个图形;而轴对称图形是说一个具
有特殊形状的图形,是对一个图形说
的.因此它们是不同的,当然它们也有
联系,如果把两个成轴对称的图形看成
一个整体,那么它就是一个轴对称图形.
反过来,如果把轴对称图形沿对称轴分成
两部分,那么这两个图形就是关于这条
直线成轴对称.
ABC
十、“△
相似”
ABC
A1B1C1 ”和“△
∽△
A1B1C1
与△
ABC
十、“△
相似”
ABC
A1B1C1 ”和“△
∽△
A1B1C1
与△
△ ABC ∽△A1 B1C1 ,不仅明确了这两个三角形的相
似关系,还限定了这两个三角形的对应关系,
A  A1,B  B1 , C  C1 ;而△ ABC 与△ A1B1C1相似,
即:
只明确这两个三角形的相似关系,并不限定这两个三
角形的对应关系,有下列六种情况:△ABC ∽ △ A1B1C1
△ ABC ∽ △ A1C1 B,
1 △ ABC ∽△ B1 A1C,1 △ ABC∽△ B1C1 A1
△ ABC ∽ △ C1 A1 B1, △ ABC ∽△ C1 B1 A.
1 教学中应注意,
前者不需要分类讨论,而后者需要分类讨论.
十一、“圆”和“圆面”
十一、“圆”和“圆面”
圆是指圆周这条封闭曲线;而圆面
是指圆周所围成的平面部分.因此两者
是不一样的.教学中,常有教师不加说
明地拿着硬纸板剪成的圆面作为圆的教
具,这容易使学生将整个硬纸板看成一
个圆,即把圆面误认为圆.
十二、“弧相等”和“弧长相等”
十二、“弧相等”和“弧长相等”
弧相等是指能互相重合的等弧,
此时必有弧的长度相等,所以弧相等
一定弧长相等;而弧长相等是指长度
相等的弧,在两个半径不等的圆中,
长度相等的弧不可能重合,所以弧长
相等不一定弧相等.
a c
  ad  bc
十三、“b d
“
”
a c
ad  bc  
b d
”和
a c
  ad  bc
十三、“b d
“
a c
ad  bc  
b d
”和
”
在教学中,我们常常根据题目需要,
将比例式化为等积式或者将等积式化为
a c

比例式,而往往忽略了其转化的条件.
b d
ad  bc
d 0
在b  0中,此式子的成立隐含了条
 bc ,可以化为
a b c d
件 ad ,
;但
a c

ad  bc 中,、 、、均可能为0,因
式子
b d
而 b  0 ,不能变形为
,应附加
d 0
条件
,
.
 x a

十四、“不等式组
x  2
x  a
范围”和“不等式组

x  2
值范围”
a
无解,的取值
a
无解,的取
 x a

十四、“不等式组
x  2
x  a
范围”和“不等式组

x  2
值范围”
a
无解,的取值
a
无解,的取
 x a
不等式组  x  2若要无解,则a可以取2
或小于2的数,即a  2,许多人容易误认
为a不能取2,其实,将a  2 代入不等式组
x  a
便可检验;不等式组  x  2 无解,a 则不能

取2,只能取比2小的数, 即a< 2 ,这是我们
很多教师也容易混淆的问题.
kx  4x  k  k  0 一个根为0,
十五、“一元二次方程
2
2
kx  4x  k  k  0 的根为0,k求
求 k 的值”和“方程
的 值”
2
2
kx  4x  k  k  0 一个根为0,
十五、“一元二次方程
2
2
kx  4x  k  k  0 的根为0,k求
求 k 的值”和“方程
的 值”
2
2
一元二次方程 kx  4x  k  k  0 一个根为0,已指明该
方程是一元二次方程,隐含了条件 k  0 ,将 x  0代入方
2
k1  0(不合题意,舍去),k2  1 ,所
程得 k  k  0 ,解之得:
以k 只能取1;而方程 kx2  4x  k 2  k  0 一根为0,没有指明
是什么方程,因此存在两种情况:①当k  0时,是一元
二次方程,k  1;②当k  0 时,为一元一次方程 4 x  0
解得:x  0 ,满足条件有一根为0,综合以上两种情况,
k  1 或 k  0 均可.
2
2
将一条长为56cm的铁丝剪成两段,并把每
一段铁丝做成一个正方形.
(1)要使这两个正方形的面积之和等于
100cm2,该怎么剪?
(2)要使这两个正方形的面积之和等于
196cm2,该怎么剪?
(3)正方形的面积之和可能等于200cm2吗?”
与教科书配套使用的《教师教学用书》第
88页给出的答案是“(1)一段为24cm,另一段
为32cm;(2)用56cm长的铁丝围成(不剪);
(3)不可能.
上述第(2)问的答案不合题意.因为题
目要求“将一条长为56cm的铁丝剪成两段,并
把每一段铁丝做成一个正方形”,但此答案却
未将长为56cm的铁丝剪成两段,更谈不上做成
两个正方形,所以答案是错误的,由此易知满
足题目要求的剪法不存在,因而该问的表述也
不恰当.若将原题中的“要使这两个正方形的
面积之和等于196cm2,该怎么剪”改为“正方
形的面积之和可能等于196cm2吗”,则答案为
不可能.
十六、“一元二次方程ax  bx  c  0(a  0) 有两
2
y  ax  bx  c(a  0) x 与
个实数根”和“抛物线
轴有两个交点”
2
十六、“一元二次方程ax  bx  c  0(a  0) 有两
2
y  ax  bx  c(a  0) x 与
个实数根”和“抛物线
轴有两个交点”
2
学习了二次函数与一元二次方程的关系,我们可
2
b
以利用  4ac 的值去判断抛物线与 轴交点情况,所
以在教学中,误认为方程有两个实数根,那么所对应
的二次函数图像与 x 轴就有两个交点,其实两者有本
2
质的区别.一元二次方程 ax  bx  c  0(a  0) 有两个实
2
b
数根,即  4ac ≥0,包含两种情况:①两个不相等
的实数根②两个相等的实数根, 那么所对应的抛物线
2
与x 轴有两个交点或一个交点;抛物线 y  ax  bx  c
与 x 轴有两个交点,则所对应的一元二次方程必定有
2
两个不相等的根,即 b  4ac >0.
x

AB
AB 所对圆周角”和“弦
十七、“
所对圆周角”

AB 所对圆周角”和“弦
AB
十七、“
所对圆周角”

AB所对圆周角相等,而弦 AB所对
圆周角则有两种可能:相等或互补.换
言之,同圆中等弦所对圆周角不一定相
等.但平时证明题时,我们往往由弦相等
直接得出所对圆周角相等,而省略了中
间步骤弧相等,其实,这是知识性的错误.