【教学目的】 精选学生在解一元二次方程有关问题时出现的典型错例加以剖析,帮助学生找出产生错误的原因和纠正错误的方法,使学生在解题时少犯错误,从而培养学生思维的批判性和深刻性。
【课前练习】
<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
1、关于
x
的方程
ax
2
+bx+c=0,
当
a_____
时,方程为一元一次方程;当
a_____时,
方程为一元二次方程。
2、一元二次方程
ax
2
+bx+c=0(a≠0)
的根的判别式△=_______,当△_______时,方程有两个相等的实数根,当△_______时,方程有两个不相等的实数根,当△________时,方程没有实数根。
【典型例题】
例1 下列方程中两实数根之和为2的方程是()
(A)
x
2
+2x+3=0 (B) x
2
-2x+3=0 (c) x
2
-2x-3=0 (D) x
2
+2x+3=0
错答:
B
正解:
C
错因剖析:由根与系数的关系得
x
1
+x
2
=2
,极易误选
B,
又考虑到方程有实数根,故由△可知,方程
B
无实数根,方程
C
合适。
例2
若关于
x
的方程
x
2
+2(k+2)x+k
2
=0
两个实数根之和大于-4,则
k
的取值范围是( )
(A)
k>-1 (B) k<0 (c) -1< k<0 (D) -1≤k<0
错解 :
B
正解:
D
错因剖析:漏掉了方程有实数根的前提是△
≥0
例3(2000广西中考题) 已知关于
x
的一元二次方程(
1-2k)x
2
-2
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错解: 由△=(-2
围是
-1≤k<2
错因剖析:漏掉了二次项系数
1-2k≠0
这个前提。事实上,当
1-2k=0
即
k=
正解:
-1≤k<2
且
k≠
例4 (2002山东太原中考题) 已知
x
1
,
x
2
是关于
x
的一元二次方程
x
2
+(2m+1)x+m
2
+1=0
的两个实数根,当
x
1
2
+x
2
2
=15时,
求
m
的值。
错解:由根与系数的关系得
x
1
+x
2
=
-(2m+1), x
1
x
2
=
m
2
+1,
∵
x
1
2
+x
2
2
=
(x
1
+x
2
)
2
-2 x
1
x
2
=
[-(2m+1)]
2
-2(m
2
+1)
=
2 m
2
+4 m-1
又∵
x
1
2
+x
2
2
=
15
∴
2 m
2
+4 m-1
=
15
∴
m
1
=
-4 m
2
=
2
错因剖析:漏掉了一元二次方程有两个实根的前提条件是判别式△≥0。因为当
m = -4
时,方程为
x
2
-7x+17=0,
此时△
=(-7)
2
-4×17×1= -19<0,
方程无实数根,不符合题意。
正解:
m = 2
例5 若关于
x
的方程
(m
2
-1)x
2
-2 (m+2)x+1=0
有实数根,求
m
的取值范围。
错解:△=
[-2(m+2)]
2
-4(m
2
-1)
=
16 m+20
∵
△≥0
∴ 16 m+20
≥0,
∴ m
≥ -5/4
又
∵ m
2
-1≠0,
∴ m≠±1
∴ m
的取值范围是
m≠±1
且
m
≥ -
错因剖析
:此题只说
(m
2
-1)x
2
-2 (m+2)x+1=0
是关于未知数
x
的方程,而未限定方程的次数,所以在解题时就必须考虑m
2
-1=0和m
2
-1≠0两种情况。当
m
2
-1=0时,
即
m=±1
时
,
方程变为一元一次方程,仍有实数根。
正解:
m
的取值范围是
m
≥-
例6 已知二次方程
x
2
+3 x+a=0
有整数根,
a
是非负数,求方程的整数根。
错解:∵方程有整数根,
∴△
=9-4a>0,
则
a<2.25
又∵
a
是非负数,∴
a=1
或
a=2
令
a=1,
则
x= -3±
∴方程的整数根是
x
1
= -1, x
2
= -2
错因剖析
:概念模糊。非负整数应包括零和正整数。上面答案仅是一部分,当
a=0
时,还可以求出方程的另两个整数根,x
3
=0, x
4
= -3
正解:
方程的整数根是
x
1
= -1, x
2
= -2 ,
x
3
=0, x
4
= -3
【练习】
练习1、(01济南中考题)已知关于
x
的方程
k
2
x
2
+(2k-1)x+1=0
有两个不相等的实数根
x
1
、x
2
。
(1)求
k
的取值范围;(2)是否存在实数
k
,使方程的两实数根互为相反数?如果存在,求出
k
的值;如果不存在,请说明理由。
解:(1)根据题意,得△=
(2k-1)
2
-4 k
2
>0
解得
k<
∴当
k<
(2)存在。如果方程的两实数根
x
1
、x
2
互为相反数,则
x
1
+ x
2
= -
解得
k
=
∴当
k
=
读了上面的解题过程,请判断是否有错误?如果有,请指出错误之处,并直接写出正确答案。
解:上面解法错在如下两个方面:
(1)漏掉
k≠0,
正确答案为:当
k<
(2)
k
=
练习2(02广州市)当
a
取什么值时,关于未知数
x
的方程
ax
2
+4x-1
=0只有正实数根 ?
解:(1)当
a
=0时,方程为4
x-1
=0,∴
x
=
(2)当
a≠0
时,∵△=16+4
a≥0
∴
a≥ -4
∴当
a≥ -4
且
a≠0
时,方程有实数根。
又因为方程只有正实数根,设为
x
1
,x
2
,
则:
x
1
. x
2
=-
综上所述,当
a
=0、
a≥ -4、a<0
时,即当
-4≤a≤0
时
,
原方程只有正实数根。
【小结】 以上数例,说明我们在求解有关二次方程的问题时,往往急于寻求结论而忽视了实数根的存在与“△”之间的关系。
1、运用根的判别式时,若二次项系数为字母,要注意字母不为零的条件。
2、运用根与系数关系时,△
≥0
是前提条件。
3、条件多面时(如例5、例6)考虑要周全。
【布置作业】
1、当m为何值时,关于
x
的方程
x
2
+2(m-1)x+ m
2
-9
=0有两个正根?
2、已知,关于
x
的方程
mx
2
-2(m+2)x+ m+5
=0(
m≠0)没有
实数根。求证:关于
x
的方程
(
m-5)x
2
-2(m+2)x + m
=0一定有一个或两个实数根。
考题汇编
1、(2000年广东省中考题)设
x
1
、 x
2
是方程
x
2
-5x+3
=0的两个根,不解方程,利用根与系数的关系,求(
x
1
-x
2
)
2
的值。
2、(2001年广东省中考题)已知关于
x
的方程
x
2-
2x+m-1
=0
(1)若方程的一个根为1,求
m
的值。
(2)
m
=5时,原方程是否有实数根,如果有,求出它的实数根;如果没有,请说明理由。
3、(2002年广东省中考题)已知关于
x
的方程
x
2
+2(m-2)x+ m
2
=0有两个实数根,且两根的平方和比两根的积大33,求
m
的值。
4、(2003年广东省中考题)已知
x
1
、x
2
为方程
x
2
+px+q
=0的两个根,且
x
1
+x
2
=6,
x
1
2
+x
2
2
=20,求
p
和
q
的值。