謝應梅



【摘要】解一元二次方程是初中數學的重要內容,是方程里最重要的代數運算,也是學好后續內容的必備知識.對于剛接觸一元二次方程的學生來說,掌握一元二次方程的四種解法及根與系數的關系是解題的基礎,但要提高到“運用”層次并形成解題能力光有這些還遠遠不夠.我們還要精選典型例題,加以分析訓練,完成知識到素養的遷移.本文選擇若干例題進行分類解析,以培養學生的符號意識、抽象能力、運算能力、數據觀念、應用意識等核心素養.
【關鍵詞】初中數學;一元二次方程;解題技巧
1? 直接開平方法
將方程轉化為x2=p的形式,當p>0時,x1=p,x2=-p;當p=0時,x1=x2=0;當p<0時,原方程無實數根.
例1? 數學課上馬小虎同學解方程(x-4)2=(5-2x)2時,直接得出x-4= 5-2x,老師指出來,說漏掉了一個方程,這個方程應該是.
解析? 開平方,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).
點評? 本題根據學生平時出現的錯誤設置問題,重點考查學生的糾錯能力.雖然沒有直接解一元二次方程,但突出了直接開方法的關鍵步驟,屬創新試題.
2? 配方法
用配方法解一元二次方程時,要知道使用配方法的方程的特征:二次項的系數化為1,一次項的系數不變,兩邊同時加上一次項系數一半的平方.
例2? 若A=x2-x+(3-k2),無論x取何實數,多項式A的值都不是負數,則k的取值范圍是.
解析? 因為A=x2-x+(3-k2)
=x2-x+14-14+(3-k2)
=(x-12)2-14+(3-k2),
若x取任何實數,A的值都不是負數,
所以-14+(3-k2)≥0,
解得:k≤112.
點評? 此題同樣考查學生對配方法的靈活運用,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與方法,突出對數學內部知識的綜合與聯系.
3? 公式法
當Δ≤0時,方程ax2+bx+c=0(a≠0)的實數根為x=-b±b2-4ac2a.
例3? 已知關于x的一元二次方程(x-3).(x-2)-p2=0,下列結論:
①方程總有兩個不相等的實數根;
②若兩個根為x1,x2,且x1>x2,則x1>3,x2<3;
③若兩個根為x1,x2,則(x1-2)(x2-2)=(x1-3)(x2-3);
④若x=5+p2+12(p為常數),則代數式(x-3)(x-2)的值為一個完全平方數.
其中正確的結論是 .
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總有兩個不相等的實數根,故①正確;
②設p=0,關于x的一元二次方程為(x-3)(x-2)=0,
若兩個根為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因為x=5+p2+12(p為常數),
所以(x-3)(x-2)=x2-5x+6
=(x-52)2-14
=(5+p2+12-52)2-14
=p24
=(p2)2,
當p為奇數時,p2不是整數,此時(x-3)(x-2)不是完全平方數,故④不正確.
故答案為:①③.
點評? 本例題源于課本,是一道課本改編題,還涉及的知識點較多,如根的判別式、乘法公式、配方法、韋達定理等,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,另一邊為一個多項式的形式,再運用因式分解法對多項式進行因式分解.
例4? 我們給“倍根方程”的定義是:若ax2+bx+c=0(a≠0)有兩個不相等的實數根,且其中一個根為另一個根的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?并說明理由.
解析? (1)設方程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)因為x2-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;
點評? 本題是典型的新定義問題,讀懂新定義,運用新定義,將原問題轉換為我們熟悉的問題是解題的根本,要注意分類討論求代數式的值.
5? 結語
解題教學是課堂教學的重要內容,如何發揮題目的作用是課堂成敗的關鍵.因此,精選典型好題,通過“做”題的過程,建立對某一個主題的系統學習,高屋建瓴地為學生建立知識框架,培養學生應用數學、建立數學模型的意識,發展學生的轉化思想和模型思想,提高學生的運算能力和推理能力.圍繞具有一定批判性的學科主題核心知識,積極參與,完成知識構建,回歸學科本質內容,體驗成功并獲得發展的有意義學習過程,獲得適應終身發展和社會發展的必備品格和關鍵能力.