萬志建 嚴 正
奇思妙想解方程(組)與不等式(組)
萬志建嚴正
我們在解方程(組)與不等式(組)時,不但要理解性質(zhì),掌握解題的一般方法,還要熟能生巧,領(lǐng)悟和掌握一些特殊的解題技巧,出奇制勝,事半功倍.
A.-4B.4C.-2D.2
【解析】若按常理,我們往往是先求出方程組的解得到a=2與b=2,再確定出a+b= 4.但我們仔細觀察,不難發(fā)現(xiàn),如果把上述二式相加可得4a+4b=16,a與b的系數(shù)正好相同,方程兩邊同時除以這個系數(shù)便可以直接得到a+b=4.
【說明】如果給出一個方程組,要求兩個未知數(shù)的和或差,我們可先嘗試把這兩個方程對應(yīng)相加或相減,觀察兩個未知數(shù)的系數(shù)是否相同,如果相同,那么方程兩邊同時除以這個系數(shù),便可直接求出兩個未知數(shù)的和或差.
又如(2015·四川南充)已知關(guān)于x,y的二元一次方程組的解互為相反數(shù),則k的值是_______.同學們自己試一下.
【解析一】觀察該不等式,發(fā)現(xiàn)(x-1)出現(xiàn)的頻率較多,如果把右邊的“1”移項至左邊與x組合,便又產(chǎn)生(x-1)這種形式,所以在解本題時,我們可以把(x-1)看作一個整體,先化成如下式子(x-1)>0,然后合并(x-1)的系數(shù)可得>0,最終可化為x-1>0,所以x>1.
【解析二】我們不難發(fā)現(xiàn),含有分母的式子它們的分母都是單項式,所以我們可以把分子與分母直接相除,化為,然后把常數(shù)項移至不等式右邊,左邊合并同類項可得:,兩邊都含有“1所以直接可化為x>1.
【說明】在解方程或不等式時,如果出現(xiàn)某些部分形式一致,則可以把這些部分看成一個整體進行求解,這種解法在減少多項式項數(shù),降低多項式結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等方面有獨到作用.有時也可以根據(jù)題目的特點,如果分母正好是單項式,可以嘗試把分子與分母單獨直接相除,但這種解法要特別注意變號問題.
【解析】如果我們認真研究不等式的解集,不難發(fā)現(xiàn),如果方程ax=b的解為m,那么不等式ax>b(或ax
【說明】在確定原不等式解集時,應(yīng)盡量取一些特殊簡潔的數(shù)值,從而簡便運算,“秒殺”不等號方向.如果所取的數(shù)值代入原不等式后,原不等式成立,則它所滿足的未知數(shù)的取值范圍是原不等式的解集,反之則不等號方向改變.
這種方法尤其適合不等式應(yīng)用題,因為有些同學在列不等式解應(yīng)用題時往往不知道究竟用“>、≥”還是“<、≤”.如:礦山爆破時,為了確保安全,點燃引火線后,人要在爆破前轉(zhuǎn)移到300米以外的安全地區(qū).引火線燃燒的速度是0.8厘米每秒,人離開速度是5米每秒,問引火線至少需要多少厘米?此時可以先考慮臨界點,什么時候正好相距300米?便可從方程的角度求解,找出臨界點,再根據(jù)題意確定范圍.
圖1
要確保有三個整數(shù)解,只能在1的左邊順次取三個整數(shù):0,-1,-2.接下來考慮a的范圍,我們首先要考慮邊界數(shù)字-2,a=-2是否可以,如果a=-2,那么意味著x>-2,此時只有兩個整數(shù)解了,說明a≠-2,只能比-2小,然后再考慮把a逐步向左移動,觀察a=-3是否可行,比-3小些是否也行,最終通過數(shù)軸探究出-3≤a<-2.
【說明】“數(shù)形結(jié)合”是極其重要的思想方法,我們在解含有字母的不等式時,盡可能借助數(shù)軸探尋解集,化抽象為直觀,找到解題的突破口.
例5(2015·徐州)若函數(shù)y=kx-b的圖像如圖2所示,則關(guān)于x的不等式k(x-3)-b>0的解集為().
A.x<2B.x>2
C.x<5D.x>5
圖2
【解析】在求解關(guān)于x的不等式k(x-3)-b>0的解集時,不妨把它轉(zhuǎn)化為求函數(shù)y= k(x-3)-b大于零時x的取值范圍,不難發(fā)現(xiàn),與題中給我們提供的函數(shù)y=kx-b相比,自變量x相差3,其余都一樣,借用“自變量加減左右移”的口訣,可以把y=k(x-3)-b的圖像看作是由y=kx-b的圖像向右平移3個單位得到的,由于y=kx-b與x軸的交點為(2,0),所以函數(shù)y=k(x-3)-b與x軸的交點為(5,0).又因為k<0,y隨x的增大而減小,所以解集是x<5.
【說明】在解一元一次不等式(組)時,可以結(jié)合一次函數(shù)的圖像及性質(zhì),數(shù)形結(jié)合,巧妙解題,解決此類問題關(guān)鍵是仔細觀察圖形,注意幾個關(guān)鍵點,如交點、原點等.
(作者單位:江蘇省無錫市張涇中學、江蘇省無錫市張涇中學)