姜鴻雁
在學(xué)習(xí)一元二次方程時(shí),根的判別式“b2-4ac”掌握方程根情況的“生死大權(quán)”.我們知道,不解方程,可以直接根據(jù)它的符號(hào),判斷方程實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù);反之也成立.但在解決問(wèn)題的過(guò)程中,難免遇到字母系數(shù)等一些“突發(fā)事件”,稍不留神便會(huì)出錯(cuò).現(xiàn)把幾個(gè)典型錯(cuò)誤列出來(lái),進(jìn)行剖析,相信你以后定能成功繞開(kāi)它們!
例1 關(guān)于x的方程ax2+3x-1=0有實(shí)數(shù)根,求a的取值范圍.
【錯(cuò)解1】由題意得:a≠0且b2-4ac≥0,即9+4a≥0,解得且a≠0;
【錯(cuò)解2】由題意得:b2-4ac≥0,解得
【剖析錯(cuò)誤】“錯(cuò)解1”錯(cuò)在哪?題目是“若關(guān)于x的方程……有實(shí)數(shù)根……”,本方程一定是一元二次方程嗎?可能是一元一次方程嗎?若是,一元一次方程定有實(shí)數(shù)根哦.看來(lái)“路”只有一條:分類討論!“錯(cuò)解2”錯(cuò)誤原因:只有在“一元二次方程”的前提下,才能用“b2-4ac”解決問(wèn)題,所以顯然不對(duì).
【正解】①當(dāng)a=0時(shí),原方程是一元一次方程,定有實(shí)數(shù)根;②當(dāng)a≠0時(shí),原方程是一元二次方程,因?yàn)榉匠逃袑?shí)數(shù)根,則b2-4ac≥0,即9+4a≥0,得所以且a≠0.綜上
【反思】最終答案竟然與錯(cuò)解2相同!怎么回事?怎么理解“正解”把兩種情況合并的結(jié)果?運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,利用數(shù)軸觀察是好辦法.情況②的解集可以用圖1表示(因?yàn)閍不等于0,所以用“空圈”表示),恰好情況①“a=0”將圖1中的“空圈”“補(bǔ)上”,所以最終答案是a
圖1
變式1 關(guān)于x的方程ax2+3x-1=0有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,求a的取值范圍.
【分析與解答】對(duì)于本題,乍一讀下來(lái),與例1“長(zhǎng)”得很像,是不是也需要討論?再仔細(xì)讀題,“……有兩個(gè)實(shí)數(shù)根”,既然有“兩個(gè)實(shí)數(shù)根”,則表明原方程定是一元二次方程,所以可得:a≠0且b2-4ac≥0,則a的取值范圍是且a≠0.
例2 求證:關(guān)于x的一元二次方程x2-有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
【剖析錯(cuò)誤】眾所周知,b2-4ac的符號(hào)與方程根的情況之間存在等價(jià)關(guān)系,本題是“求證……”,即“原方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根”是要證明的結(jié)論,也就是證明b2-4ac>0是目標(biāo),而非已知條件.理順條件與結(jié)論,自然也不會(huì)出現(xiàn)一元二次不等式“解不下去”的情況.如何證明k2+k+1>0?用配方法是很好的出路.