周 斌
“你若不離不棄,我必生死相依”表明兩人關系親密或對愛情忠貞。而我們的初中數(shù)學中,也有這樣一對小伙伴——方程和不等式,它們是生死相依的關系。今天我們就來說說它們的親密關系。
例1(2018·江蘇揚州)關于x的方程mx2-2x+3=0有兩個不相等的實數(shù)根,那么m的取值范圍是_______。
【分析】本題主要考查兩點:1.既然題目中提出方程“有兩個不相等的實數(shù)根”,暗示了這個方程必須是一元二次方程,即二次項系數(shù)不為0;2.要會判斷一元二次方程的根的情況。
解:關于x的方程mx2-2x+3=0有兩個不相等的實數(shù)根,
∴m≠0,且Δ=(-2)2-4×m×3=4-12m>0,
【點評】解決此題的關鍵是理解題目中的“關于x的方程mx2-2x+3=0有兩個不相等的實數(shù)根”的本質:首先二次項的系數(shù)不為0;其次根的判別式要大于0。
例2(2017·江蘇宿遷14題變式)若關于x的分式方程-3解是非負數(shù),則實數(shù)m的取值范圍是_______。
【分析】本題主要考查分式方程的解法、分式方程增根的意義等知識,要求同學們能用不等式(組)來刻畫分式方程解的情況。
解:原關于x的分式方程可變形為
方程兩邊同乘最簡公分母(x-2),得m=-(1-x)-3(x-2),
∴x≥0,且x-2≠0,
解得m的取值范圍是m≤5且m≠1。
【點評】解決此題的關鍵是熟練掌握解分式方程的一般步驟,以及對分式方程解的意義的理解。
例3(2017·江蘇興化)已知關于x、y的方程組給出下列說法:
①當a=1時,方程組的解也是方程x+y=2的一個解。
③無論a取什么數(shù),2x+y的值始終不變。
④若y=x2+5,則a=-4。
其中正確的是( )。
A.②③④ B.①②④
C.③④ D.②③
【分析】本題主要考查二元一次方程的解法,而解法的核心是消元,要會用含a的代數(shù)式分別表示x和y。
解:把a=1帶入x+y=1-a,得x+y=0,故①是錯誤的;將x+y=1-a與x-y=3a+5相加,得:2x=2a+6,x=a+3,將x+y=1-a與x-y=3a+5相減,得:2y=-4a-4,y=-2a-2,x-2y≥8就轉化為(a+3)-(-4a-4)≥8,解得:a≥,故②是正確的。
把2x+y轉化為(2a+6)+(-2a-2),合并同類項,得2x+y=4,故③是正確的。
把方程y=x2+5轉化為-2a-2=(a+3)2+5,即-2a-2=a2+6a+9+5,a2+8a+16=0,解得:a=-4,故④是正確的。
所以正確答案是A。
【點評】解決此題的關鍵是用含a的代數(shù)式分別表示x和y,并將題目中所涉及的不等式和方程轉化為關于a的一元一次不等式和一元二次方程。
例4(2016·山東濟寧)某地2014年為做好“精準扶貧”,投入資金1280萬元用于異地安置,并規(guī)定投入資金逐年增加,2016年在2014年的基礎上增加投入資金1600萬元。
(1)從2014年到2016年,該地投入異地安置資金的平均增長率為多少?
(2)在2016年異地安置的具體實施中,該地計劃投入資金不低于500萬元用于優(yōu)先搬遷租房獎勵,規(guī)定前1000戶(含第1000戶)每戶每天獎勵8元,1000戶以后每戶每天補助5元,按租房400天計算,試求今年該地至少有多少戶享受到優(yōu)先搬遷租房獎勵。
【分析】對第一問,設從2014年到2016年,該地投入異地安置資金的平均增長率為x。要注意2016年的投入資金是1280+1600=2880(萬元),從而可列方程求解;第二問注意找到題目中數(shù)量之間的不等關系,即每戶每天獎勵8元的搬遷戶的租房獎勵總額+每戶每天獎勵5元的搬遷戶的租房獎勵總額≥500萬。注意每戶每天獎勵8元的搬遷戶有1000戶,設每戶每天獎勵5元的搬遷戶有y戶,即可列出不等式求解,進而得到題目的答案。
解:(1)設從2014年到2016年,該地投入異地安置資金的平均增長率為x。
根據(jù)題意,得1280(1+x)2=1280+1600,
解這個方程,得x1=0.5,x2=-2.5(不合題意,舍去)。
答:從2014年到2016年,該地投入異地安置資金的平均增長率是50%。
(2)設今年該地有y戶享受到優(yōu)先搬遷租房獎勵。
根據(jù)題意,得0.0008×1000×400+0.0005×400(y-1000)≥500,
解這個不等式,得y≥1900,
y≥1900的最小值是1900。
答:今年該地至少有1900戶享受到優(yōu)先搬遷租房獎勵。
【點評】本題主要考查了一元二次方程及一元一次不等式的應用。我們要找出題目中能夠反應數(shù)量關系的語句,并能正確列出方程和不等式。
例5(2013·江蘇宿遷)在平面直角坐標系xOy中,一次函數(shù)y=x+2與反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像交點的橫坐標為x0。若k<x0<k+1,則整數(shù)k的值是_______。
【分析】先求反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點,聯(lián)立兩函數(shù)解析式,求出交點橫坐標x0,將x0代入k<x0<k+1中,估算即可確定出k的值。
解:聯(lián)立兩函數(shù)解析式得:
配方得:x2+6x+9=24,即(x+3)2=24,
解得:x1=2-3或x2=-2-3(舍去),
∴一次函數(shù)與反比例函數(shù)交點的橫坐標為x0=2-3,
∴整數(shù)k的值是1。
【點評】此題考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點問題。確定兩函數(shù)交點的橫坐標是解本題的關鍵。對用消元法解方程組的核心知識的理解及尋求不等式的整數(shù)解也是解決此題的關鍵要素。
例6(2018·江蘇南京)已知二次函數(shù)y=2(x-1)(x-m-3)(m 為常數(shù))。
(1)求證:不論m為何值,該函數(shù)的圖像與x軸總有公共點。
(2)當m取什么值時,該函數(shù)的圖像與y軸的交點在x軸的上方?
【分析】本題是二次函數(shù)與一元二次方程、一元一次不等式的結合,二次函數(shù)的圖像與x軸的交點個數(shù)是由相應的一元二次方程解的個數(shù)確定的。二次函數(shù)圖像與y軸的交點的橫坐標為0,此時對應的縱坐標大于0,即為問題要求的答案。
(1)證明:當y=0時,2(x-1)(x-m-3)=0。
解得x1=1,x2=m+3。
當m+3=1,即m=-2時,方程有兩個相等的實數(shù)根;當m+3≠1,即m≠-2時,方程有兩個不相等的實數(shù)根。
所以不論m為何值,該函數(shù)的圖像與x軸總有公共點。
(2)解:當x=0時,y=2m+6,即該函數(shù)的圖像與y軸交點的縱坐標是2m+6。
當2m+6>0,即m>-3時,該函數(shù)的圖像與y軸的交點在x軸的上方。
【點評】正確解答此題的關鍵是明確函數(shù)圖像與坐標軸交點的意義,進而將函數(shù)問題轉化為方程和不等式問題。