林國紅
(廣東省佛山市樂從中學(xué) 528315)
數(shù)學(xué)的靈活與嚴(yán)謹(jǐn),時刻體現(xiàn)在知識的運用和解決問題中,若輕視數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,往往在解決數(shù)學(xué)問題時,會導(dǎo)致解答的過程失之嚴(yán)密完整,而產(chǎn)生遺漏甚至錯誤的結(jié)果.下面以一道判斷三角形形狀的問題為例,說明數(shù)學(xué)解答嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹匾?
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形或直角三角形
D.等腰直角三角形
圖1
即b(b+c)(c+a-b)=a(a+c)(b+c-a).
化簡整理,得(a-b)(a2+b2-c2)=0.
故可得a=b或a2+b2=c2.
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形,故選C.
兩式相減,得cosA-cosB=sinB-sinA.
即sinA+cosA=sinB+cosB.
兩邊平方,得1+2sinAcosA=1+2sinBcosB.
即sin2A=sin2B.
從而得2A=2B或2A=π-2B.
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形,故選C.
上述兩個解答粗看思路清晰,過程詳盡,似乎正確,但其實兩個解答的過程不嚴(yán)謹(jǐn),所得的結(jié)論是錯誤的!錯誤的原因是由于利用題目兩個條件的輪換對稱性,導(dǎo)致擴大了解集的范圍,從而得出錯誤的結(jié)論.
所以△ABC是直角三角形,故選B.
若A=B-C,則B=A+C>|C-A|,與B=|C-A|矛盾,所以A=C-B.
于是由A+B+C=π,得C-B+B+C=π.
所以△ABC是直角三角形,故選B.
兩式相加,得
2(1-sinC)2=2-2sin(A+B)=2-2sinC.
化簡整理,得sinC(sinC-1)=0.
所以△ABC是直角三角形,故選B.
實際上,錯解1與錯解2的推理過程并沒有錯,只是解答不嚴(yán)謹(jǐn),還沒做完,下面將錯解1的解答過程補充完整(錯解2也可以參照補充完整).
化簡,得2a2=c2.即a2+b2=2a2=c2.
故a=b時,△ABC為等腰直角三角形.
(2)當(dāng)a2+b2=c2時,△ABC是直角三角形.
綜合(1)(2),可知△ABC是直角三角形,故選B.
圖2
從而有a2+b2=2a2=c2.
故a=b時,△ABC為等腰直角三角形.
(2)當(dāng)a2+b2=c2時,△ABC是直角三角形.
綜合(1)(2),可知△ABC是直角三角形,故選B.
嚴(yán)謹(jǐn)性是數(shù)學(xué)學(xué)科的基本特點,它不僅要求數(shù)學(xué)結(jié)論的敘述必須精煉、準(zhǔn)確,而且對結(jié)論的推理論證要求既嚴(yán)格又周密,所以在解題過程中要著重因果關(guān)系、條件和結(jié)論的聯(lián)系,縝密思考,注意解答的嚴(yán)謹(jǐn)性,做到不重不漏,經(jīng)得起推敲.