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一元二次方程是初中数学中的重要内容之一,也是各地中考中的“常客”。为了让同学们更好地掌握这部分知识,减少解题时的失误,让我们一起来看看“学霸们”整理的错题集吧!
类型1 理解定义不到位,忽略“a≠0”
例1 (2019 ·枣庄)已知关于x的方程ax2 2x-3=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是 。
【错解】有的同学一看到有两个不相等的实数根,立刻想到b2-4ac>0,于是b2-4ac=22-4·a·(-3)=4 12a>0,解得a>[-13]。
【剖析】题目中虽然没有直接说这是一个一元二次方程,但是从“有两个不相等的实数根”可以判断出它不是一元一次方程。对于形如ax2 bx c=0的一元二次方程,a≠0很容易被忽视,所以当一元二次方程的二次项系数含有字母时,一定要考虑其值不能为0。
【正解】因为有两个不相等的实数根,所以b2-4ac>0,即a>[-13],又因为a≠0,所以a的取值范围是a>[-13]且a≠0。
例2 若关于x的方程(m-1)xm2 1-4x 1=0是一元二次方程,则m的值为 。
【错解】因为是一元二次方程,所以含有x的项的最高次数应该是2,即m2 1=2,解得m=±1。
【剖析】二次项系数是m-1,当m=1时,m-1=0,即此方程变成一元一次方程-4x 1=0,显然不符合题意,所以m=1应舍去。
【正解】根据题意得m2 1=2,解得m=±1,又因为m-1≠0,即m≠1,所以m的值为-1。
类型2 求未知系数值,忽略“b2-4ac≥0”
例3 关于x的一元二次方程x2 (a2-2a)x a-1=0的两个实数根互为相反数,则a的值为( )。
A.2 B.0
C.2或0 D.1
【错解】设方程的两个实数根分别为x1,x2,根据题意有x1 x2=0,因为x1 x2=-(a2-2a)=0,解得a=2或0,所以选C。
【剖析】上述解答中只考虑到两个实数根互为相反数这一条件,却忽视了实数根是否存在。实际上当a=2时,原方程为x2 1=0,其没有实数根,应舍去。所以利用根与系数关系求值后,需要将值代回原方程中验证方程是否有实数根,或者代入判别式b2-4ac计算,确认是否满足“b2-4ac≥0”。
【正解】因为两个实数根互为相反数,设方程的两个实数根分别为x1,x2,则有x1 x2=0。根据根与系数的关系,x1 x2=-(a2 2a)=0,解得a=2或0。
当a=2时,原方程为x2 1=0,x2=-1<0或者判别式=-4<0,原方程没有实数根,所以a=2应舍去;
当a=0时,原方程为x2-1=0,解得x=±1,两个实数根互为相反数,符合题意。
所以正确答案应为B。
类型3 方程步骤不明晰,忽略条件而丢根
例4 解下列方程:
(1)(x-1)2=9;(2)(2x 3)2=(3x-2)2。
【错解】(1)x-1=3,x=4;
(2)2x 3=3x-2,x=5。
【剖析】形如x2=a(a≥0)的一元二次方程可以使用直接开平方法计算,但是根据平方根的定义,x=[±a]而不是x=[a]。
【正解】(1)x-1=±3,x-1=3或x-1=-3,即x1=4,x2=-2;
(2)2x 3=±(3x-2),2x 3=3x-2或2x 3=-(3x-2),即x1=5,x2=[-15]。
例5 (2019 ·扬州)一元二次方程x(x-2)=x-2的根是 。
【错解】两边同时除以(x-2),得x=1。
【剖析】因为(x-2)是含有未知数的式子,有可能為0,而等式的性质2中明确说明“等号两边同时乘或除以一个不为0的数,等式依然成立”。所以这道题是不能利用两边同时除以(x-2)来求解的,这样会丢根。
【正解】移项得x(x-2)-(x-2)=0,提公因式得(x-1)(x-2)=0,x-1=0或x-2=0,解得x1=1,x2=2。
类型4 实际意义理解不到位,求解忘取舍
例6 在Rt△ABC中,∠C=90°,斜边c=[5],两条直角边长分别为关于x的方程x2-(m 1)x m=0的两个实数根,求m的值。
【错解】解方程x2-(m 1)x m=0,得x1=m,x2=1,即Rt△ABC的两条直角边长分别为m,1。又知斜边c=[5],由勾股定理,得m2 1=([5])2,解得m=±2。
【剖析】由题意可知x1=m,是直角三角形的直角边长,应是正数,所以m=-2不合题意,应舍去。
【正解】解方程x2-(m 1)x m=0,得x1=m,x2=1,即Rt△ABC的两条直角边长分别为m,1。又知斜边c=[5],由勾股定理,得m2 1=([5])2,解得m=±2。当m=-2时不合题意,舍去,所以m的值是2。
例7 某商店进了一批服装,每件成本为50元,如果按每件60元出售,可销售800件;如果按每件再提价5元出售,其销售量就减少100件。如果商店销售这批服装要获得利润12000元,同时要使顾客得到实惠,那么这种服装售价应定为多少元?该商店应进这种服装多少件?
【错解】设这种服装售价应定为x元,由题意得(x-50)[800-[1005](x-60)]=12000,整理得x2-150x 5600=0。解这个方程,得x1=70,x2=80。当x=70时,800-[1005]·(70-60)=600;当x=80时,800-[1005]·(80-60)=400。
答:每件服装售价为70元时,该商店应进这种服装600件;每件服装的售价为80元时,该商店应进这种服装400件。
【剖析】利润问题离不开公式:总利润=单件利润×件数。该题除了考虑“如果按每件再提价5元出售,其销售量就减少100件”转化为每提价1元,平均每天少售出[1005]件,还要关注“使顾客得到实惠”。上述解法中因为漏看了“同时要使顾客得到实惠”这个条件而没有对两个解进行取舍。
【正解】设这种服装售价应定为x元,由题意得:(x-50)[800-[1005](x-60)]=12000,整理得x2-150x 5600=0。解这个方程,得x1=70,x2=80。当x=70时,800-[1005]·(70-60)=600;当x=80时,800-[1005]·(80-60)=400。
因为商店要使顾客得到实惠,所以售价每件80元不合题意,应舍去。
答:每件服装售价应定为70元,此时该商店应进这种服装600件。
(作者单位:江苏省南京市中华中学初中部)
类型1 理解定义不到位,忽略“a≠0”
例1 (2019 ·枣庄)已知关于x的方程ax2 2x-3=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是 。
【错解】有的同学一看到有两个不相等的实数根,立刻想到b2-4ac>0,于是b2-4ac=22-4·a·(-3)=4 12a>0,解得a>[-13]。
【剖析】题目中虽然没有直接说这是一个一元二次方程,但是从“有两个不相等的实数根”可以判断出它不是一元一次方程。对于形如ax2 bx c=0的一元二次方程,a≠0很容易被忽视,所以当一元二次方程的二次项系数含有字母时,一定要考虑其值不能为0。
【正解】因为有两个不相等的实数根,所以b2-4ac>0,即a>[-13],又因为a≠0,所以a的取值范围是a>[-13]且a≠0。
例2 若关于x的方程(m-1)xm2 1-4x 1=0是一元二次方程,则m的值为 。
【错解】因为是一元二次方程,所以含有x的项的最高次数应该是2,即m2 1=2,解得m=±1。
【剖析】二次项系数是m-1,当m=1时,m-1=0,即此方程变成一元一次方程-4x 1=0,显然不符合题意,所以m=1应舍去。
【正解】根据题意得m2 1=2,解得m=±1,又因为m-1≠0,即m≠1,所以m的值为-1。
类型2 求未知系数值,忽略“b2-4ac≥0”
例3 关于x的一元二次方程x2 (a2-2a)x a-1=0的两个实数根互为相反数,则a的值为( )。
A.2 B.0
C.2或0 D.1
【错解】设方程的两个实数根分别为x1,x2,根据题意有x1 x2=0,因为x1 x2=-(a2-2a)=0,解得a=2或0,所以选C。
【剖析】上述解答中只考虑到两个实数根互为相反数这一条件,却忽视了实数根是否存在。实际上当a=2时,原方程为x2 1=0,其没有实数根,应舍去。所以利用根与系数关系求值后,需要将值代回原方程中验证方程是否有实数根,或者代入判别式b2-4ac计算,确认是否满足“b2-4ac≥0”。
【正解】因为两个实数根互为相反数,设方程的两个实数根分别为x1,x2,则有x1 x2=0。根据根与系数的关系,x1 x2=-(a2 2a)=0,解得a=2或0。
当a=2时,原方程为x2 1=0,x2=-1<0或者判别式=-4<0,原方程没有实数根,所以a=2应舍去;
当a=0时,原方程为x2-1=0,解得x=±1,两个实数根互为相反数,符合题意。
所以正确答案应为B。
类型3 方程步骤不明晰,忽略条件而丢根
例4 解下列方程:
(1)(x-1)2=9;(2)(2x 3)2=(3x-2)2。
【错解】(1)x-1=3,x=4;
(2)2x 3=3x-2,x=5。
【剖析】形如x2=a(a≥0)的一元二次方程可以使用直接开平方法计算,但是根据平方根的定义,x=[±a]而不是x=[a]。
【正解】(1)x-1=±3,x-1=3或x-1=-3,即x1=4,x2=-2;
(2)2x 3=±(3x-2),2x 3=3x-2或2x 3=-(3x-2),即x1=5,x2=[-15]。
例5 (2019 ·扬州)一元二次方程x(x-2)=x-2的根是 。
【错解】两边同时除以(x-2),得x=1。
【剖析】因为(x-2)是含有未知数的式子,有可能為0,而等式的性质2中明确说明“等号两边同时乘或除以一个不为0的数,等式依然成立”。所以这道题是不能利用两边同时除以(x-2)来求解的,这样会丢根。
【正解】移项得x(x-2)-(x-2)=0,提公因式得(x-1)(x-2)=0,x-1=0或x-2=0,解得x1=1,x2=2。
类型4 实际意义理解不到位,求解忘取舍
例6 在Rt△ABC中,∠C=90°,斜边c=[5],两条直角边长分别为关于x的方程x2-(m 1)x m=0的两个实数根,求m的值。
【错解】解方程x2-(m 1)x m=0,得x1=m,x2=1,即Rt△ABC的两条直角边长分别为m,1。又知斜边c=[5],由勾股定理,得m2 1=([5])2,解得m=±2。
【剖析】由题意可知x1=m,是直角三角形的直角边长,应是正数,所以m=-2不合题意,应舍去。
【正解】解方程x2-(m 1)x m=0,得x1=m,x2=1,即Rt△ABC的两条直角边长分别为m,1。又知斜边c=[5],由勾股定理,得m2 1=([5])2,解得m=±2。当m=-2时不合题意,舍去,所以m的值是2。
例7 某商店进了一批服装,每件成本为50元,如果按每件60元出售,可销售800件;如果按每件再提价5元出售,其销售量就减少100件。如果商店销售这批服装要获得利润12000元,同时要使顾客得到实惠,那么这种服装售价应定为多少元?该商店应进这种服装多少件?
【错解】设这种服装售价应定为x元,由题意得(x-50)[800-[1005](x-60)]=12000,整理得x2-150x 5600=0。解这个方程,得x1=70,x2=80。当x=70时,800-[1005]·(70-60)=600;当x=80时,800-[1005]·(80-60)=400。
答:每件服装售价为70元时,该商店应进这种服装600件;每件服装的售价为80元时,该商店应进这种服装400件。
【剖析】利润问题离不开公式:总利润=单件利润×件数。该题除了考虑“如果按每件再提价5元出售,其销售量就减少100件”转化为每提价1元,平均每天少售出[1005]件,还要关注“使顾客得到实惠”。上述解法中因为漏看了“同时要使顾客得到实惠”这个条件而没有对两个解进行取舍。
【正解】设这种服装售价应定为x元,由题意得:(x-50)[800-[1005](x-60)]=12000,整理得x2-150x 5600=0。解这个方程,得x1=70,x2=80。当x=70时,800-[1005]·(70-60)=600;当x=80时,800-[1005]·(80-60)=400。
因为商店要使顾客得到实惠,所以售价每件80元不合题意,应舍去。
答:每件服装售价应定为70元,此时该商店应进这种服装600件。
(作者单位:江苏省南京市中华中学初中部)