陳廣林
解一道題,出錯的原因很多,有可能是計算出錯,有可能是因為記錯了公式,也有可能沒有注意到題中的隱含條件.本文通過分析同學(xué)們作業(yè)出錯原因,幫助大家找出一元二次方程解題需要注意的事項.
一、 求一般式不能“一根筋”
例1 將一元二次方程-3x2-2=-4x化成一般形式ax2+bx+c=0(a>0)后,一次項和常數(shù)項分別是多少?
【學(xué)生錯解】∵-3x2-2=-4x,∴-3x2+4x-2=0,
∴一次項為4x,常數(shù)項為-2.
【學(xué)生自述】我沒有注意題中的a>0,直接化成一般式,沒有兩邊同時除以-1,使a>0,通過這道題,我明白了要認(rèn)真審題,看清題目的條件.
【正確解答】∵-3x2-2=-4x,∴3x2-4x+2=0,
∴一次項為-4x,常數(shù)項為2.
【教師點評】一元二次方程的一般形式是為后面學(xué)習(xí)一元二次方程求根公式準(zhǔn)備的,它要求形式滿足ax2+bx+c=0,所以它的結(jié)果不是唯一的,比如本題中錯解和正解都是這個方程的一般形式,6x2-8x+4=0也是它的一般形式,而我們在解題時要看清題目的要求,選擇最簡便的那組數(shù)據(jù).
二、 選錯解題方法,導(dǎo)致計算難度增加
例2 解方程:(2x-1)2=(3-x)2.
【學(xué)生錯解】4x2-4x+1=9-6x+x2,
3x2-2x-8=0,
(x-2)(3x+4)=0,
∴x-2=0或3x+4=0,
∴x1=2,x2=-.
【簡潔解法】2x-1=3-x或2x-1=-(3-x),
∴x=或x=-2.
【教師點評】計算錯誤確實是本題出錯的原因之一,但另一個原因是該同學(xué)沒有使用直接開平方法,而是試圖把方程化成一般式,并采用了一個自己根本不熟悉,教材又不作要求的十字相乘法,把原本非常簡單的一道題,做得特別復(fù)雜,導(dǎo)致結(jié)果出錯.
例3 當(dāng)k為多少時,x2-2(k+1)x+k+7是x的完全平方式.
【學(xué)生錯解】當(dāng)k=-1時,x2+6是x的完全平方式.
【學(xué)生訂正】∵x2-2(k+1)x+k+7是x的完全平方式,
∴k+7=[-(k+1)]2,∴k2+k-6=0.
∴(k+3)(k-2)=0. ∴k1=2,k2=-3.
【簡潔解法】∵x2-2(k+1)x+k+7是x的完全平方式,
∴x2-2(k+1)x+k+7=0有兩個相等的實數(shù)根,
∴Δ=[-2(k+1)]2-4(k+7)=0.
∴k1=2,k2=-3.
【教師點評】該生剛開始,根本不知道本題怎么做.訂正的時候根據(jù)“二次項系數(shù)為1,則常數(shù)項等于一次項系數(shù)一半的平方”來解決的.訂正所采用的方法雖然做出了正確的結(jié)果,但是有其局限性,需要二次項系數(shù)為1.如果二次項系數(shù)不為1,則要先把二次項系數(shù)化為1.
但如果把這個問題變成一個方程問題,讓完全平方的值為0,則這個方程可以化為(mx+n)2=0的形式,即方程有兩個相等的實數(shù)根,就不需要考慮二次項系數(shù)是否為1.
三、 討論一元二次方程的解之前,先保證方程是一元二次方程
例4 關(guān)于x的方程kx2+(k+2)x+=0有兩個不相等的實數(shù)根,求k的取值范圍.
【學(xué)生錯解】b2-4ac=(k+2)2-4k×>0,
∴k2+4k+4-k2>0,
∴4k+4>0, ∴k>-1.
【正確解答】∵方程有兩個不相等的實數(shù)根,
∴b2-4ac=(k+2)2-4k×>0且k≠0,
∴k>-1且k≠0.
【教師點評】使用根的判別式的前提是方程是一元二次方程,所以二次項系數(shù)不能等于零.
例5 已知關(guān)于x的方程(k-1)x2+2kx+k=0有實根,求k的取值范圍.
【學(xué)生錯解】由題意,得k-1≠0,
(2k)2-4k(k-1)≥0,解得k≥0且k≠1時,方程有實根.
【教師點評】題設(shè)中交代方程有實根,并沒有說明這個方程是一元一次方程還是一元二次方程,因此本題需要分兩種情況討論,一元一次方程有實根還是一元二次方程有實根.
【正確解答】當(dāng)k-1=0,即k=1時,
方程化為2x+1=0,∴x=-.
當(dāng)k-1≠0時,如前面所解,得k≥0且k≠1.
∴當(dāng)k≥0時,方程有實根.
四、 應(yīng)用根與系數(shù)關(guān)系的前提是一元二次方程有解
例6 一元二次方程2x2-2x+1-3m=0的兩個實數(shù)根是x1、x2,且x1、x2滿足不等式x1·x2+2(x1+x2)>0,求實數(shù)m的取值范圍.
【學(xué)生錯解】x1·x2=,x1+x2=1.
∵x1·x2+2(x1+x2)>0,∴+2>0.
∴m<.
【教師點評】本題一元二次方程的兩根滿足x1·x2+2(x1+x2)>0,但還不能保證這個方程一定有解,所以這個解法中還應(yīng)補(bǔ)充Δ≥0,即m≥.所以本題的正確答案為≤m<.
(作者單位:江蘇省海安縣瓦甸初級中學(xué))