謝應(yīng)梅
【摘要】解一元二次方程是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,是方程里最重要的代數(shù)運(yùn)算,也是學(xué)好后續(xù)內(nèi)容的必備知識(shí).對(duì)于剛接觸一元二次方程的學(xué)生來(lái)說(shuō),掌握一元二次方程的四種解法及根與系數(shù)的關(guān)系是解題的基礎(chǔ),但要提高到“運(yùn)用”層次并形成解題能力光有這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.我們還要精選典型例題,加以分析訓(xùn)練,完成知識(shí)到素養(yǎng)的遷移.本文選擇若干例題進(jìn)行分類(lèi)解析,以培養(yǎng)學(xué)生的符號(hào)意識(shí)、抽象能力、運(yùn)算能力、數(shù)據(jù)觀念、應(yīng)用意識(shí)等核心素養(yǎng).
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);一元二次方程;解題技巧
1? 直接開(kāi)平方法
將方程轉(zhuǎn)化為x2=p的形式,當(dāng)p>0時(shí),x1=p,x2=-p;當(dāng)p=0時(shí),x1=x2=0;當(dāng)p<0時(shí),原方程無(wú)實(shí)數(shù)根.
例1? 數(shù)學(xué)課上馬小虎同學(xué)解方程(x-4)2=(5-2x)2時(shí),直接得出x-4= 5-2x,老師指出來(lái),說(shuō)漏掉了一個(gè)方程,這個(gè)方程應(yīng)該是.
解析? 開(kāi)平方,得x-4=±(5-2x),
所以x-4=5-2x或x-4=-(5-2x),
所以漏掉的方程為x-4=-(5-2x).
點(diǎn)評(píng)? 本題根據(jù)學(xué)生平時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤設(shè)置問(wèn)題,重點(diǎn)考查學(xué)生的糾錯(cuò)能力.雖然沒(méi)有直接解一元二次方程,但突出了直接開(kāi)方法的關(guān)鍵步驟,屬創(chuàng)新試題.
2? 配方法
用配方法解一元二次方程時(shí),要知道使用配方法的方程的特征:二次項(xiàng)的系數(shù)化為1,一次項(xiàng)的系數(shù)不變,兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方.
例2? 若A=x2-x+(3-k2),無(wú)論x取何實(shí)數(shù),多項(xiàng)式A的值都不是負(fù)數(shù),則k的取值范圍是.
解析? 因?yàn)锳=x2-x+(3-k2)
=x2-x+14-14+(3-k2)
=(x-12)2-14+(3-k2),
若x取任何實(shí)數(shù),A的值都不是負(fù)數(shù),
所以-14+(3-k2)≥0,
解得:k≤112.
點(diǎn)評(píng)? 此題同樣考查學(xué)生對(duì)配方法的靈活運(yùn)用,涉及配方思想、完全平方式、建立不等式模型并解不等式等眾多知識(shí)與方法,突出對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)部知識(shí)的綜合與聯(lián)系.
3? 公式法
當(dāng)Δ≤0時(shí),方程ax2+bx+c=0(a≠0)的實(shí)數(shù)根為x=-b±b2-4ac2a.
例3? 已知關(guān)于x的一元二次方程(x-3).(x-2)-p2=0,下列結(jié)論:
①方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
②若兩個(gè)根為x1,x2,且x1>x2,則x1>3,x2<3;
③若兩個(gè)根為x1,x2,則(x1-2)(x2-2)=(x1-3)(x2-3);
④若x=5+p2+12(p為常數(shù)),則代數(shù)式(x-3)(x-2)的值為一個(gè)完全平方數(shù).
其中正確的結(jié)論是 .
解析? 由(x-3)(x-2)-p2=0得x2-5x+6-p2=0,
①Δ=25-4×(6-p2)=1+4p2>0,
所以(x-3)(x-2)-p2=0總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,故①正確;
②設(shè)p=0,關(guān)于x的一元二次方程為(x-3)(x-2)=0,
若兩個(gè)根為x1,x2,且x1>x2,
則x1=3,x2=2,
這與x1>3不符合,故②不正確;
③若x2-5x+6-p2=0的兩個(gè)根為x1,x2,
則x1+x2=5,x1·x2=6-p2,
則(x1-2)(x2-2)=x1·x2-2(x1+x2)+4=6-p2-2×5+4=-p2,
(x1-3)(x2-3)=x1·x2-3(x1+x2)+9=6-p2-3×5+9=-p2,
所以(x1-2)(x2-2)=(x1-3)(x2-3),
故③正確;
④因?yàn)閤=5+p2+12(p為常數(shù)),
所以(x-3)(x-2)=x2-5x+6
=(x-52)2-14
=(5+p2+12-52)2-14
=p24
=(p2)2,
當(dāng)p為奇數(shù)時(shí),p2不是整數(shù),此時(shí)(x-3)(x-2)不是完全平方數(shù),故④不正確.
故答案為:①③.
點(diǎn)評(píng)? 本例題源于課本,是一道課本改編題,還涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,如根的判別式、乘法公式、配方法、韋達(dá)定理等,涉及舉反例、兩邊推證等解題策略,有較大難度.
4? 因式分解法
將方程化成一邊為0,另一邊為一個(gè)多項(xiàng)式的形式,再運(yùn)用因式分解法對(duì)多項(xiàng)式進(jìn)行因式分解.
例4? 我們給“倍根方程”的定義是:若ax2+bx+c=0(a≠0)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,且其中一個(gè)根為另一個(gè)根的2倍,則此方程為“倍根方程”.例如,x2-6x+8=0就是倍根方程.
(1)若一元二次方程x2-3 x+c=0是“倍根方程”,則c=.
(2)判斷方程x2-x-2=0是不是倍根方程?并說(shuō)明理由.
解析? (1)設(shè)方程x2-3 x+c =0的兩根為m,
分別代入原方程得:
m2-3m +c=0,4m2-6m +c=0,
兩式相減,解得m=1或0(0舍去),所以c=2.
(2)因?yàn)閤2-x-2=0,
因式分解得(x+1)(x-2)=0 ,
解得x1=-1,x2=2,
所以x2x1=2-1=-2 ,
所以方程x2-x-2=0不是倍根方程;
點(diǎn)評(píng)? 本題是典型的新定義問(wèn)題,讀懂新定義,運(yùn)用新定義,將原問(wèn)題轉(zhuǎn)換為我們熟悉的問(wèn)題是解題的根本,要注意分類(lèi)討論求代數(shù)式的值.
5? 結(jié)語(yǔ)
解題教學(xué)是課堂教學(xué)的重要內(nèi)容,如何發(fā)揮題目的作用是課堂成敗的關(guān)鍵.因此,精選典型好題,通過(guò)“做”題的過(guò)程,建立對(duì)某一個(gè)主題的系統(tǒng)學(xué)習(xí),高屋建瓴地為學(xué)生建立知識(shí)框架,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)、建立數(shù)學(xué)模型的意識(shí),發(fā)展學(xué)生的轉(zhuǎn)化思想和模型思想,提高學(xué)生的運(yùn)算能力和推理能力.圍繞具有一定批判性的學(xué)科主題核心知識(shí),積極參與,完成知識(shí)構(gòu)建,回歸學(xué)科本質(zhì)內(nèi)容,體驗(yàn)成功并獲得發(fā)展的有意義學(xué)習(xí)過(guò)程,獲得適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力.