程 军
趣说方程、不等式的“解”——成也由“解”,败也由“解”
程军
方程、不等式是初中数学重要内容,而“解”,无论对方程还是不等式,都是同学们重点关注的考试内容,也是命题专家最喜欢出的素材.能使方程两边相等的未知数的值是方程的解,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数值组成的集合称为不等式的解集,各个不等式解集的公共部分就是不等式组的解集.这些关于“解”的概念,同学们耳熟能详,在实际问题中,请看下面同学的解题过程,望大家从中受到启迪.
1.对不等式组“有解”“无解”的理解——出偏差
A.-1≤m<0B.-1<m<0
C.-1≤m≤0D.m<0
【错解分析】此题关键是理解恰有两个整数解,能求出符合意义的关于m的不等式组,显然这两个整数是0和-1,即-2≤m-1<-1.解这个不等式即可.
∴-1≤m<0,故选A.
A.a≥-1B.a<-1
C.a≤1D.a≤-1
【错解】由①得x≥-a,由②得x<1,由于此不等式组无解,∴-a>1,a<-1,选B.
【错解分析】不等式组无解是①和②两个不等式没有公共部分,由于第一个不等式的解集含等号,第二个不等式的解集不含等号,故公共部分也不含等号,所以当-a与1重合时(即-a=1),作为不等式组的解集没有公共部分,应符合题意!请同学们特别要当心漏解.事实上,同学们只要把a=-1代入检验即可判断对错.
【正解】由①得x≥-a,由②得x<1,由于此不等式组无解,∴-a≥1,a≤-1,故选D.
2.对分式方程有解、无解、增根的理解——似懂非懂
【错解】去分母,ax+1=-(x-2),
【错解分析】分式方程有解为正数,包含两层意思:①有解;②有正数解.若分式方程有增根,显然这个增根就不能是解了.这里的整式方程ax+x=1,当时,x=2,此时x=2是增根,不合题意.
【正解】去分母,ax+1=-(x-2),整理得,ax+x=1(☆),∵方程的解为正数,∴得a>-1.特别的,方程可能有增根x=2,把x=2代入(☆),,故取值范围是a>-1且a≠
【错解】去分母,x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),
整理得,(a+2)x=3,∵原方程无解,∴原方程有增根x=1或x=0,分别将x=1和0代入(a+2)x=3,
当x=1时,a=1;当x=0时,显然不成立.综上,当a=1时,分式方程无解.
【错解分析】分式方程无解的含义有二:第一,去分母化成的整式方程无解,导致原分式方程无解;第二,去分母化成的整式方程有解,但这个解是原分式方程的增根(使分母为0),这里没考虑第一种情况.
【正解】去分母,x(x-a)-3(x-1)=x(x-1),整理得,(a+2)x=3,∵原方程无解,∴(1)若(a+ 2)x=3无解,则a=-2;(2)原分式方程有可能的增根为x=1或x=0,将x=1和0分别代入(a+ 2)x=3,当x=1时,a=1,当x=0时,显然不成立.当a=1时,有增根x=1,分式方程也无解.综上,a=-2,a=1.
3.对一元二次方程根的判别式、根与系数的关系(韦达定理)的理解——一叶障目
(1)根的判别式的使用条件——视而不见
例5(2015·成都)关于x的一元二次方程kx2+2x-1=0有两个不相等实数根,则k的取值范围是().
A.k≥-1B.k>-1
C.k≠0D.k>-1且k≠0
【错解】由方程有两个不相等实数根,则Δ>0,∴k>-1,选B.
【错解分析】关于一元二次方程,特别是当二次项系数是字母时,首要考虑k≠0,然后考虑Δ>0,即解题思考顺序为:(1)二次项系数不等于0,(2)考虑Δ>0或Δ≥0.
【正解】当k≠0时,方程有两个不等根,
则Δ=22-4×(-1)k>0,k>-1,
∴k>-1且k≠0,故选D.
(2)对一元二次方程根与系数关系的使用——顺序倒置
例6(2014·烟台)关于x的方程x2-ax+ 2a=0的两根的平方和是5,则a的值是().
A.-1或5B.1
C.5D.-1
【错解】设方程的两根为x1,x2,则x1+x2= a,x1·x2=2a,
【错解分析】目前初中阶段,韦达定理使用应有前提,即Δ>0,然后考虑使用两根和与两根积,使用韦达定理顺序应为:(1)Δ> 0;(2)
【正解】设方程的两根为x1,x2,根据根与系数的关系得到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.故选D.
小试身手
1.(2015·南通)关于x的不等式x-b>0恰有两个负整数解,则b的取值范围是().
A.-3<b<-2B.-3<b≤-2
C.-3≤b≤-2D.-3≤b<-2
2.(2015·攀枝花)关于x的一元二次方程(m-2)x2+(2m+1)x+m-2=0有两个不相等的正实数根,则m的取值范围是().
3.(2015·凉山)关于x的一元二次方程(m-2)x2+2x+1=0有实数根,则m的取值范围是().
A.m≤3
B.m<3
C.m<3且m≠2
D.m≤3且m≠2
参考答案
(作者单位:江苏省无锡市港下中学)