易错点

试几个位置都不成立就断定不存在

「存在某个位置使……」要否掉,得在整个变化范围上证明它不成立;试了原始位置、对折一半、两面垂直这几个顺手的位置都不成立,只说明这几个位置不行。

坑长什么样

题目问「在翻折过程中,是否存在某个位置使 AB⊥CDAB\perp CD」。

顺手的做法:摊平时量一下,不垂直;折成两面垂直时算一下,也不垂直;对折快贴合时看着更不像。 于是勾「不存在」。

错。 这三次检验合起来只否掉了三个位置。存在性命题的否定是全称命题—— 要说「一个位置也没有」,必须对连续变化的每一个位置负责。 本题里 AB→⋅CD→\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{CD} 恰好在两面垂直与贴合之间某处穿过 00, 而那个位置既不是端点、也不是 90∘90^{\circ},随手试是试不到的。

为什么随手试的位置最不可能命中

顺手取的三个位置——摊平、两面垂直、对折贴合——都是端点或对称位置。 待判的量往往在这些位置上取到极值或呈现最”整”的形状, 而零点若存在,一般落在内部的非特殊角上(本题是 60∘60^{\circ})。 换句话说:越顺手的位置,越不可能是答案想让你找到的位置。

怎么躲

  • 把「存在」翻译成「值域含 00」。 给运动一个参数 θ\theta, 把待判的量写成 F(θ)F(\theta),问题变成「0∈F0\in F 的值域吗」。 这是一次区间判断,不是一串试算——有就有,没有就没有,不留缝。
  • 两头取值异号就够了。 写不出闭形式也没关系:只要 FF 连续、 在两个位置上算出一正一负,零点就一定在中间。 想否掉,就反过来证 FF 恒正或恒负(例如凑成 A+Bcos⁡θA+B\cos\theta 后比较 ∣B∣|B| 与 ∣A∣|A|)。
  • 发现某个量与 θ\theta 无关,才是真能一口否掉的情形。 常数不等于零, 那一对就真的永远不垂直——这时用的是恒等式,不是试算。

共 2 道题考到本条。