文崔 德
方程是刻畫現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,在全國(guó)各地區(qū)中考試題中,考查的內(nèi)容是比較一致的,即以解法為重要內(nèi)容,以應(yīng)用為主要載體,突出考查對(duì)方程基礎(chǔ)知識(shí)的理解、對(duì)基本技能的把握,考查建模能力,凸顯方程的工具性,強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)。下面通過對(duì)近幾年各地區(qū)中考中有關(guān)“方程”的一些典型試題進(jìn)行分析,以期對(duì)同學(xué)們的中考復(fù)習(xí)有所幫助。
例1 (2020·上海)如果關(guān)于x的方程x2-4x+m=0 有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,那么m的值是________。
【分析】由一元二次方程根的判別式為0,列出關(guān)于m 的方程即可得出答案。
解:∵關(guān)于x 的一元二次方程x2-4x+m=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
∴(-4)2-4?1?m=0,
解得m=4。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是一元二次方程根的判別式,掌握根的判別式的含義是解題的關(guān)鍵。
例2(2019·四川內(nèi)江)若x、y、z 為3y2+z2的最大值是________。
【分析】利用加減消元法或代入消元法消去一個(gè)未知數(shù),找到x 與z,y 與z之間的關(guān)系,則可以將代數(shù)式x2-3y2+z2化成只含有一個(gè)未知數(shù)的二次三項(xiàng)式,最后用配方法求出代數(shù)式的最大值。
當(dāng)z=-5 時(shí),代數(shù)式x2-3y2+z2取最大值26。
【點(diǎn)評(píng)】此題圍繞消元和化歸,考查了解方程的本質(zhì)方法。
例3(2018·吉林)如圖是學(xué)習(xí)方程應(yīng)用時(shí),老師板書的問題和兩名同學(xué)所列的方程。
根據(jù)以上信息,解答下列問題。
(1)冰冰同學(xué)所列方程中的x 表示__________________,慶慶同學(xué)所列方程中的y表示__________________;
(2)在兩個(gè)方程中任選一個(gè),寫出它的等量關(guān)系;
(3)解(2)中你所選擇的方程,并回答老師提出的問題。
【分析】只有真正明確第(1)問中所設(shè)未知數(shù)x、y 表示的含義,才能正確寫出第(2)問中的相等關(guān)系,進(jìn)而得出實(shí)際問題中的解。
解:(1)x 表示甲隊(duì)每天修路的長(zhǎng)度,y表示甲隊(duì)修路400米所需時(shí)間或乙隊(duì)修路600米所需時(shí)間。
(2)冰冰用的等量關(guān)系是:甲隊(duì)修路400 米所用時(shí)間=乙隊(duì)修路600 米所用時(shí)間;
慶慶用的等量關(guān)系是:乙隊(duì)每天修路的長(zhǎng)度?甲隊(duì)每天修路的長(zhǎng)度=20米。(任選一個(gè)即可。)
答:甲隊(duì)每天修路的長(zhǎng)度為40米。
【點(diǎn)評(píng)】此題模擬課堂的學(xué)習(xí)情境,重點(diǎn)考查對(duì)所設(shè)未知量意義的理解,體現(xiàn)了對(duì)學(xué)習(xí)過程的考查。
例4(2020·江蘇揚(yáng)州)《九章算術(shù)》是中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的重要著作之一,奠定了中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的基本框架。其中記載著一道“折竹”問題:“今有竹高一丈,末折抵地,去根三尺,問折者高幾何?”題意是:一根竹子原高1 丈(1 丈=10 尺),中部有一處折斷,竹梢觸地面處離竹根3 尺,試問折斷處離地面多高?答:折斷處離地面________尺高。
【分析】此題取材于蘇科版數(shù)學(xué)教材八年級(jí)下冊(cè)第86 頁例1,運(yùn)用勾股定理建立方程可以解決。
解:設(shè)折斷處離地面x尺。
根據(jù)勾股定理,得x2+32=(10-x)2,
解這個(gè)方程,得x=4.55。
答:折斷處離地面4.55尺。
【點(diǎn)評(píng)】此題直接呈現(xiàn)《九章算術(shù)》中的問題,我們能明顯感受到以方程為工具在解決實(shí)際問題中的價(jià)值,折射出我國(guó)數(shù)學(xué)文明的源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。
例5(2020·山東菏澤)2020 年史上最長(zhǎng)的寒假結(jié)束后,學(xué)生復(fù)學(xué)。某學(xué)校為了增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì),鼓勵(lì)學(xué)生在不聚集的情況下加強(qiáng)體育鍛煉,決定讓各班購(gòu)買跳繩和毽子作為活動(dòng)器材。已知購(gòu)買2根跳繩和5個(gè)毽子共需32元;購(gòu)買4根跳繩和3個(gè)毽子共需36元。
(1)求購(gòu)買一根跳繩和一個(gè)毽子分別需要多少元;
(2)某班需要購(gòu)買跳繩和毽子的總數(shù)量是54,且購(gòu)買的總費(fèi)用不能超過260 元;若要求購(gòu)買跳繩的數(shù)量多于20根,通過計(jì)算說明共有哪幾種購(gòu)買跳繩的方案。
【分析】本題主要考查二元一次方程組、一元一次不等式的應(yīng)用。
解:(1)設(shè)購(gòu)買一根跳繩需要x 元,一個(gè)毽子需要y元。答:購(gòu)買一根跳繩需要6元,一個(gè)毽子需要4元。
(2)設(shè)學(xué)校購(gòu)進(jìn)跳繩m 根,則購(gòu)進(jìn)毽子(54-m)個(gè)。
根據(jù)題意,得6m+4(54-m)≤260,
解這個(gè)不等式,得m≤22。
又m>20,且m為整數(shù),
∴m=21或22。
∴共有兩種購(gòu)買跳繩的方案:
方案①:購(gòu)買跳繩21根;
方案②:購(gòu)買跳繩22根。
【點(diǎn)評(píng)】分析問題中數(shù)量之間的相等或不等關(guān)系,構(gòu)建方程或不等式模型是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵。