數(shù)學(xué)園地
錯在哪里
馮善狀(郵編:222023)
張國治(郵編:830002)
甘肅省渭源縣第三中學(xué)
蘭建軍(郵編:748200)
題目(金太陽教育研究院2017年《小題大做》第22頁高考仿真卷九第11題)
解析(該資料提供的標(biāo)準(zhǔn)解答)
圖1
題目錯了,錯在哪里?
上述題目及解答似乎無懈可擊,但卻犯了一個致命的錯誤,即符合題意的四面體P-ABC是否存在?此題的作者在編擬試題時有心理上的“潛在假設(shè)”,即認(rèn)為符合題意的四面體是存在的,但是本題中的四面體P-ABC并不存在,從而此題根本上是一個錯題.
錯誤剖析1:
圖2
錯誤剖析2六正數(shù)如何能構(gòu)成四面體六棱長?為此查詢期刊,《六正數(shù)構(gòu)成四面體六棱長的充要條件》一文(以下簡稱文[1])中給出如下結(jié)論:
圖3
設(shè)a、a′、b、b′、c、c′為六個正數(shù),則這六個正數(shù)構(gòu)成四面體的充要條件是:F(a,a′,b,b′,c,c′)=a2a′2(b2+b′2+c2+c′2-a2-a′2)+b2b′2(c2+c′2+a2+c′2-b2-b′2)+c2c′2(a2+a′2+b2+b′2-c2-c′2)-(a2b2c2+a2b′2c′2+a′2b2c′2+a′2b′2c2)>0(其中a、a′;b、b′;c、c′各為四面體的一組對棱,如圖3).
若將題目作如下修正,則不失為一道訓(xùn)練學(xué)生思維能力的一道好題.
試題修正:
說明如圖4,設(shè)球O的半徑為R,若符合題意的四面體P-ABC存在等價于則四面體O-ABC必存在,由文[1]的結(jié)論可知,F(xiàn)(R,1,1,
可見,對于題目的編制應(yīng)遵循條件相容性原則,即題設(shè)條件之間不能互相矛盾.
此題較明顯的錯誤是底面積的前后不同.事實上,通過正本清源發(fā)現(xiàn)更本質(zhì)的錯誤在于根本忽視了六正數(shù)如何能構(gòu)成四面體六棱長這一隱含條件.
總之,試題編擬過程中題目的條件對于推出結(jié)論是充分的,而有些條件不充分的題目,之所以存在,是由于編擬試題和解題時有心理上的“潛在假設(shè)”,或邏輯上的“以偏概全”.當(dāng)然,在試題編擬過程中要特別注意隱含條件,題設(shè)條件不能與本系統(tǒng)的公理、定理、已知正確的結(jié)論等相矛盾,而且題設(shè)中的多個條件之間也不能互相矛盾.當(dāng)然,解題環(huán)節(jié)中也需要“?;仡^看看”,養(yǎng)成良好的檢查習(xí)慣.