周澜
对于二次根式,我们要注意被开方式的取值范围,特别是在一些较复杂问题中。
例1 已知实数n满足[(2-n)2]+[n-5]=[n2],求n的值。
【错误解法】将等式两边平方,得(2-n)2+n-5=n2,4-4n+n2+n-5=n2,化简得3n=-1,n=[-13]。
【纠错】如果将结果n=[-13]代回到等式中,会使得式子没有意义!问题出在何处呢?从第一步看,等式两边平方就出错了。等式左边不可能是(2-n)2+n-5,根据完全平方式展开,左边应该是(2-n)2+n-5+2[(2-n)2]·[n-5],所以后面全部是错误的。
【思路分析】那就从n的取值范围出发,发现[n-5]隐含着n-5≥0,容易得出n≥5。
将等式化简为含绝对值符号的形式,[2-n]+[n-5]=|n|,结合n≥5,得n-2+[n-5]=n,进一步化简为[n-5]=2,即可解得n=9。
【变式】已知实数a满足[2019-a]+[a-2020]=a,求代数式a-20192的值。
【思路分析】观察等式,发现隐含着a-2020≥0,即a≥2020。于是等式左边的[2019-a]可以去掉绝对值符号,得a-2019
+[a-2020]=a,进一步化简为[a-2020]=2019,这样两边平方,得a-2020=20192,即a=20192+2020,代入代数式a-20192,可求出值为2020。
例2 化简求值:已知y=[8x-1]+[1-8x][+12],求代数式[xy+yx+2]
[-xy+yx-2]的值。
学生1的解法:
由[8x-1≥0,1-8x≥0,]得x=[18],
∴y=[12]。
[xy+yx+2][-xy+yx-2]
=[x2+y2+2xyxy][-x2+y2-2xyxy]
=[(x+y)2xy][-(x-y)2xy]
=[(18+12)218×12][-(18-12)218×12]
=[14]×[58][-14]×[38]
=[116]。
学生2的解法:
先求出x=[18],y=[12]。
[xy+yx+2][-xy+yx-2]
=[(x+y)2xy][-(x-y)2xy]
=[(x+y)-(x-y)xy][xy]
=[2yxy][xy]
=[2x][xy]
=[218]·[18×12]
=16×[14]
=4。
【糾错】学生1的思路是先根号内通分,然后代入x、y的值,但在计算过程中处理分数的运算出错(最后两步出错);学生2的主要思路是根号内通分,配成完全平方式后化为最简二次根式,但第二步就出错,因为将根号内(x-y)2开方时没有加绝对值,即[x-y],而是跳步骤直接写成了x-y,从而出现“高位错误”,究其原因是忽略了x、y的值已被确定,x-y是一个负数。我们可以发现,学生1若不是计算出错,应该能获得正确结果(答案为1);而学生2是对二次根式性质[a2]=[a]的理解不够透彻,忽略了对被开方式中底数a的正负情况讨论。
为了巩固这个易错点,给出如下一道习题,作为跟进训练。
甲、乙两人计算a+[1-4a+4a2]的值,当a=2时,得到不同的答案。
甲的解答是:a+[1-4a+4a2]=a+[(1-2a)2]=a+1-2a=-a+1=-1;
乙的解答是:a+[1-4a+4a2]=a+[(1-2a)2]=a+2a-1=3a-1=5。
请评价甲、乙两人的解答。
(作者单位:江苏省海安市城南实验中学)