一元二次方程错解例析

2022-05-30 10:48聂雨薇
初中生世界·九年级 2022年9期
关键词:判别式一元二次方程等式

聂雨薇

一元二次方程是初中数学的重点,也是中考必考内容之一。但不少同学常因为概念不清、解法不当等原因,在解决一元二次方程相关问题时出现错误。现从一元二次方程的概念、解法、根与系数的关系、应用等方面进行错解例析,希望同学们能从中吸取经验,避免犯同样的错误。

一、概念不清

例1 若关于x的一元二次方程(m-1)x2

-2mx+(m+2)=0有实数根,则m的取值范围是。

【错解】因为关于x的一元二次方程(m-1)x2-2mx+(m+2)=0有实数根,所以(-2m)2-4(m-1)(m+2)≥0,解得m≤2。

【错因】本题虽然考查的是根的判别式,但不少同学错在忽略了一元二次方程的二次项系数不等于0这一条件,属于概念不清。

【正解】因为关于x的一元二次方程(m-1)x2-2mx+(m+2)=0有实数根,所以(-2m)2-4(m-1)(m+2)≥0,得m≤2。又因为m-1≠0,即m≠1,所以m≤2且m≠1。

【评析】同学们都知道利用根的判别式求解此题,但经常会忽视隐藏条件。题目中交代了该方程是一元二次方程,而一元二次方程的一般形式ax2+bx+c=0中a≠0,这是解题的关键。当然,若将题目中的“一元二次方程”改为“方程”,就需要分类讨论了,同学们可以想想答案是什么。

二、解法不当

例2 解方程:(1)(x+1)2=9;(2)x2+x=2;(3)(x-2)2=3(x-2)。

【错解】(1)x+1=3,x=2;

(2)运用公式法,将a=1,b=1,c=2代入求根公式,方程无解;

(3)方程两边同除以x-2,得x-2=3,x=5。

【错因】(1)未掌握平方根的定义,导致用直接开平方法求解方程时漏根。

(2)用公式法求解方程时未将方程化为一般式,导致a、b、c提取错误,进而影响结果。

(3)等式的基本性质:等式两边都乘(或除以)同一个数(除数不能是0),所得结果仍是等式。错解未正确使用等式的基本性质,未考虑到x-2=0的情况,导致漏掉了x=2这个根。

【正解】(1)x+1=±3,x+1=3或x+1=-3,解得x1=2,x2=-4。

(2)化为一般式后再运用公式法,将a=1,b=1,c=-2代入求根公式,解得x1=1,x2=-2。

(3)(x-2)2-3(x-2)=0,(x-2)(x-2-3)=0,x-2=0或x-2-3=0,解得x1=2,x2=5。

【评析】用直接开平方法解一元二次方程时,一要注意将方程右边化为非负常数再开平方,二要谨防漏根,部分同学还会犯以下错误:x+1=±3,x=±2;用公式法解一元二次方程时,除了要准确记忆公式,还要记得先将方程化为一般式,准确提取a、b、c的值;应用等式的基本性质解方程,切不可在方程两边同除以含未知数的代数式。此外,对于一个一元二次方程,同学们在求解时要合理选择恰当的方法,其中因式分解法简便易用,是解一元二次方程常用的方法,因而在解方程(3)时,我们无需展开再求解。

三、根与系数的关系运用失误

例3 关于x的方程x2-(k+1)x+k+2=0的两个实数根分别为x1和x2,且x12+x22=6,则k的值是。

【錯解】根据根与系数的关系,可得x1+x2=k+1,x1x2=k+2,则x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=(k+1)2-2(k+2)=6,解得k=±3。

【错因】一元二次方程中根与系数的关系存在的前提是方程有根。因此,在解出k的值后,要判断是否符合题意。

【正解】因为关于x的方程x2-(k+1)x+k+2=0的两个实数根分别为x1和x2,

所以x1+x2=k+1,x1x2=k+2。

因为x12+x22=6,

所以x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=(k+1)2-2(k+2)=6。

解这个方程,得k=±3。

当k=3时,b2-4ac=16-20=-4<0,不符合题意;

当k=-3时,b2-4ac=4+4=8>0,符合题意。

所以k=-3。

【评析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,涉及根的判别式、完全平方公式等。运用根与系数的关系解题时,我们切记必须保证方程有实数根。我们可以通过根的判别式求出k的具体范围,也可以直接代入验证,相对来说后者计算量较小。

四、实际问题忘记检验

例4 某商店经销一批季节性家电,每台成本40元,经市场预测,定价为52元时,可销售180台,定价每增加1元,销售量将减少10台。商店销售该家电获利2210元,同时让顾客更实惠,那么每台家电定价应为多少?

【错解】设每台家电定价为x元。

根据题意,得(x-40)[180-10(x-52)]=2210。整理,得x2-110x+3021=0。解这个方程,得x1=53,x2=57。

答:每台家电定价为53元或57元。

【错因】解出两个根后,未根据题目中“同时让顾客更实惠”这一要求对根进行取舍。

【正解】设每台家电定价为x元。

根据题意,得(x-40)[180-10(x-52)]=2210。整理,得x2-110x+3021=0。解这个方程,得x1=53,x2=57。

为让顾客更实惠,每台家电定价57元不合题意,舍去。

答:每台家电定价为53元。

【评析】本题考查了一元二次方程的应用,要求同学们能够理解题意并根据“总盈利=单件利润×数量”的等量关系准确列出方程。在解决实际问题时,一定要记得检验,除了检验根是否满足方程本身,更要检验最终方案是否符合实际意义。

(作者单位:南京师范大学附属中学树人学校)

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