程 軍
趣說方程、不等式的“解”——成也由“解”,敗也由“解”
程軍
方程、不等式是初中數(shù)學(xué)重要內(nèi)容,而“解”,無論對方程還是不等式,都是同學(xué)們重點(diǎn)關(guān)注的考試內(nèi)容,也是命題專家最喜歡出的素材.能使方程兩邊相等的未知數(shù)的值是方程的解,一元二次(或二次以上)方程的解也叫方程的根.能使不等式成立的未知數(shù)值組成的集合稱為不等式的解集,各個(gè)不等式解集的公共部分就是不等式組的解集.這些關(guān)于“解”的概念,同學(xué)們耳熟能詳,在實(shí)際問題中,請看下面同學(xué)的解題過程,望大家從中受到啟迪.
1.對不等式組“有解”“無解”的理解——出偏差
A.-1≤m<0B.-1<m<0
C.-1≤m≤0D.m<0
【錯(cuò)解分析】此題關(guān)鍵是理解恰有兩個(gè)整數(shù)解,能求出符合意義的關(guān)于m的不等式組,顯然這兩個(gè)整數(shù)是0和-1,即-2≤m-1<-1.解這個(gè)不等式即可.
∴-1≤m<0,故選A.
A.a≥-1B.a<-1
C.a≤1D.a≤-1
【錯(cuò)解】由①得x≥-a,由②得x<1,由于此不等式組無解,∴-a>1,a<-1,選B.
【錯(cuò)解分析】不等式組無解是①和②兩個(gè)不等式?jīng)]有公共部分,由于第一個(gè)不等式的解集含等號,第二個(gè)不等式的解集不含等號,故公共部分也不含等號,所以當(dāng)-a與1重合時(shí)(即-a=1),作為不等式組的解集沒有公共部分,應(yīng)符合題意!請同學(xué)們特別要當(dāng)心漏解.事實(shí)上,同學(xué)們只要把a(bǔ)=-1代入檢驗(yàn)即可判斷對錯(cuò).
【正解】由①得x≥-a,由②得x<1,由于此不等式組無解,∴-a≥1,a≤-1,故選D.
2.對分式方程有解、無解、增根的理解——似懂非懂
【錯(cuò)解】去分母,ax+1=-(x-2),
【錯(cuò)解分析】分式方程有解為正數(shù),包含兩層意思:①有解;②有正數(shù)解.若分式方程有增根,顯然這個(gè)增根就不能是解了.這里的整式方程ax+x=1,當(dāng)時(shí),x=2,此時(shí)x=2是增根,不合題意.
【正解】去分母,ax+1=-(x-2),整理得,ax+x=1(☆),∵方程的解為正數(shù),∴得a>-1.特別的,方程可能有增根x=2,把x=2代入(☆),,故取值范圍是a>-1且a≠
【錯(cuò)解】去分母,x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),
整理得,(a+2)x=3,∵原方程無解,∴原方程有增根x=1或x=0,分別將x=1和0代入(a+2)x=3,
當(dāng)x=1時(shí),a=1;當(dāng)x=0時(shí),顯然不成立.綜上,當(dāng)a=1時(shí),分式方程無解.
【錯(cuò)解分析】分式方程無解的含義有二:第一,去分母化成的整式方程無解,導(dǎo)致原分式方程無解;第二,去分母化成的整式方程有解,但這個(gè)解是原分式方程的增根(使分母為0),這里沒考慮第一種情況.
【正解】去分母,x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),整理得,(a+2)x=3,∵原方程無解,∴(1)若(a+ 2)x=3無解,則a=-2;(2)原分式方程有可能的增根為x=1或x=0,將x=1和0分別代入(a+ 2)x=3,當(dāng)x=1時(shí),a=1,當(dāng)x=0時(shí),顯然不成立.當(dāng)a=1時(shí),有增根x=1,分式方程也無解.綜上,a=-2,a=1.
3.對一元二次方程根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系(韋達(dá)定理)的理解——一葉障目
(1)根的判別式的使用條件——視而不見
例5(2015·成都)關(guān)于x的一元二次方程kx2+2x-1=0有兩個(gè)不相等實(shí)數(shù)根,則k的取值范圍是().
A.k≥-1B.k>-1
C.k≠0D.k>-1且k≠0
【錯(cuò)解】由方程有兩個(gè)不相等實(shí)數(shù)根,則Δ>0,∴k>-1,選B.
【錯(cuò)解分析】關(guān)于一元二次方程,特別是當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)是字母時(shí),首要考慮k≠0,然后考慮Δ>0,即解題思考順序?yàn)椋海?)二次項(xiàng)系數(shù)不等于0,(2)考慮Δ>0或Δ≥0.
【正解】當(dāng)k≠0時(shí),方程有兩個(gè)不等根,
則Δ=22-4×(-1)k>0,k>-1,
∴k>-1且k≠0,故選D.
(2)對一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系的使用——順序倒置
例6(2014·煙臺)關(guān)于x的方程x2-ax+ 2a=0的兩根的平方和是5,則a的值是().
A.-1或5B.1
C.5D.-1
【錯(cuò)解】設(shè)方程的兩根為x1,x2,則x1+x2= a,x1·x2=2a,
【錯(cuò)解分析】目前初中階段,韋達(dá)定理使用應(yīng)有前提,即Δ>0,然后考慮使用兩根和與兩根積,使用韋達(dá)定理順序應(yīng)為:(1)Δ> 0;(2)
【正解】設(shè)方程的兩根為x1,x2,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到x1+x2=a,x1·x2=2a,5,∴(x1+x2)2-2x1·x2=5,∴a2-4a-5=0,∴a1=5,a2=-1,∵Δ=a2-8a≥0,∴a=-1.故選D.
小試身手
1.(2015·南通)關(guān)于x的不等式x-b>0恰有兩個(gè)負(fù)整數(shù)解,則b的取值范圍是().
A.-3<b<-2B.-3<b≤-2
C.-3≤b≤-2D.-3≤b<-2
2.(2015·攀枝花)關(guān)于x的一元二次方程(m-2)x2+(2m+1)x+m-2=0有兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是().
3.(2015·涼山)關(guān)于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有實(shí)數(shù)根,則m的取值范圍是().
A.m≤3
B.m<3
C.m<3且m≠2
D.m≤3且m≠2
參考答案
(作者單位:江蘇省無錫市港下中學(xué))