張啟
一元二次方程是初中數(shù)學的一個重要內(nèi)容,也是以后學習數(shù)學的一個基礎(chǔ),作為解決問題的一種常用手段,它在中考試題中扮演著很重要的角色,現(xiàn)就中考中所出現(xiàn)的幾種常見形式加以說明.
形式一:求解方程的根
例1 (2014·江蘇泰州)2x2-4x-1=0.
【分析】觀察方程的特點,尋找解決問題的方法,本題沒有較為簡單的方法,所以選擇用公式法,在用公式法時要注意把方程首先轉(zhuǎn)化為一般式以便確定系數(shù),而且在使用公式前應(yīng)先計算出判別式的值,以便判斷方程是否有解.
解:∵a=2,b=-4,c=-1,
∴b2-4ac=(-4)2-4×2×(-1)=24>0,
∴x==,
x1=,x2=.
【點評】求一元二次方程的解作為初中數(shù)學的一種基本技能是中考中??嫉闹R點之一,初中階段求一元二次方程解的方法有四種,分別是直接開平方法、配方法、公式法和因式分解法,希望同學們加以掌握.
形式二:判斷方程是否有根
例2 (2014·江蘇蘇州)下列關(guān)于x的方程有實數(shù)根的是( ).
A. x2-x+1=0 B. x2+x+1=0
C. (x-1)(x+2)=0 D. (x-1)2+1=0
【分析】關(guān)于x的方程有實數(shù)根一般情況下是把方程轉(zhuǎn)化為一般形式,然后計算判別式b2-4ac的值.當b2-4ac>0時,方程有兩個不相等的實數(shù)根;當b2-4ac=0時,方程有兩個相等的實數(shù)根;當b2-4ac<0時,方程無實數(shù)根. 而方程有實數(shù)根只需驗證b2-4ac≥0即可.
解:對于A、B選項,方程是一般形式,只需直接判斷b2-4ac即可,很明顯都不符合要求;對于C,它左邊是兩個一次因式的積的形式,右邊為0,可以直接得出方程的兩根為x1=1,x2=-2,滿足要求;D選項移項后左邊是完全平方,右邊是-1,很明顯無實數(shù)根.
例3 (2014·江蘇揚州)已知關(guān)于x的方程(k-1)x2-(k-1)x+=0有兩個相等的實數(shù)根,求k的值.
【分析】因為關(guān)于x的方程有兩個相等的實數(shù)根,說明方程是一元二次方程,首先要滿足二次項系數(shù)k-1≠0,其次要滿足b2-4ac=0,這里要特別注意k-1≠0這個條件.
解:∵方程有兩個相等的實數(shù)根,
∴b2-4ac=(k-1)2-4××(k-1)
=k2-3k+2=0.
∴k1=1,k2=2. 又k-1≠0,∴k≠1,故k=2.
【點評】已知方程根的情況求參數(shù)的值是中考中常出的習題,要特別注意,應(yīng)用根的判別式的前提是方程為一元二次方程,這就要求二次項系數(shù)不能為0.
形式三:一元二次方程解應(yīng)用題
例4 (2014·江蘇南京)某養(yǎng)殖戶每年的養(yǎng)殖成本包括固定成本和可變成本,其中固定成本每年均為4萬元,可變成本逐年增長,已知該養(yǎng)殖戶第一年的可變成本為2.6萬元,設(shè)可變成本平均每年增長的百分率為x.
(1) 用含x的代數(shù)式表示第3年的可變成本為______萬元;
(2) 如果該養(yǎng)殖戶第3年的養(yǎng)殖成本為7.146萬元,求可變成本平均每年的增長百分率.
【分析】對于增長率的關(guān)系式,后來數(shù)=原數(shù)×(1+增長率)n.
(1) 如果平均每年增長的百分率為x,連續(xù)增長2年后為:增長前的量×(1+x)2.
(2) 第三年的養(yǎng)殖成本=不變成本+可變成本,可變成本=2.6(1+x)2.
解:(1) 2.6(1+x)2.
(2) 根據(jù)題意可得:4+2.6(1+x)2=7.146.
解這個方程,得x1=0.1,x2=-2.1(不合題意,舍去).
符合題目要求的是x=0.1=10%.
答:可變成本平均每年的增長百分率為10%.
【點評】關(guān)于增長率的問題,一般有三個常用量:原產(chǎn)量,增長率(降低率),增長后的產(chǎn)量(降低后的產(chǎn)量).如果把原產(chǎn)量叫做基數(shù)(也叫做始數(shù))用A表示,把增長后的產(chǎn)量叫做末數(shù)用B表示,增長率(下降率)用x表示,時間間隔用n表示,則增長率問題的數(shù)量關(guān)系為A(1±x)n=B,在初中階段,n通常取2.
例5 (2014·貴州畢節(jié))某工廠生產(chǎn)的某種產(chǎn)品按質(zhì)量分為10個檔次,第1檔次(最低檔次)的產(chǎn)品一天能生產(chǎn)95件,每件利潤6元. 每提高一個檔次,每件利潤增加2元,但一天產(chǎn)量減少5件.
(1) 若生產(chǎn)第x檔次的產(chǎn)品一天的總利潤為y元(其中x為正整數(shù),且1≤x≤10),求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(2) 若生產(chǎn)第x檔次的產(chǎn)品一天的總利潤為1 120元,求該產(chǎn)品的質(zhì)量檔次.
【分析】本題屬于經(jīng)營預算型問題:銷售利潤=每件的利潤×銷售量. 第1檔次(最低檔次)的產(chǎn)品一天能生產(chǎn)95件,每件利潤6元. 每提高一個檔次,每件利潤增加2元,但一天產(chǎn)量減少5件,所以,第x檔次,提高的檔次是(x-1),每件的利潤可以表示為6+2(x-1),銷售量為95-5(x-1),所以銷售利潤y=[6+2(x-1)][95-5(x-1)],由“若生產(chǎn)第x檔次的產(chǎn)品一天的總利潤為1 120元”,可得出方程.
解:(1) 由題意可知:
第x檔次,提高的檔次是(x-1).
∴y=[6+2(x-1)][95-5(x-1)]=-10x2+180x+400(其中x是正整數(shù),且1≤x≤10).
(2) 由題意可得:-10x2+180x+400=1 120,
整理得:x2-18x+72=0,
解得:x1=6,x2=12(舍去).
答:該產(chǎn)品的質(zhì)量檔次為第6檔.
【點評】本題考查了二次函數(shù)與一元二次方程在實際生活中的應(yīng)用. 最大銷售利潤的問題是生活中常遇到的問題,也是和一元二次方程聯(lián)系較密切的一類問題,要解決這類問題我們首先要吃透題意,確定變量,建立方程,然后結(jié)合實際選擇最優(yōu)方案.
一元二次方程應(yīng)用題的常見題型有平均增長率型、方案設(shè)計型、經(jīng)營預算型、動點運動型、分類討論型等,但列方程解應(yīng)用題的本質(zhì)就是先把實際問題抽象為方程模型,然后通過解方程獲得對實際問題的解決. 應(yīng)用題是中考試卷中的一種題型,而一元二次方程應(yīng)用題又是常見的題型,希望同學們加以重視.
從上面的三種類型中我們可以看出一元二次方程在中考中的重要性,而作為中考考題它主要以這樣三種形式出現(xiàn),同學們需要逐一加以練習加強.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)