初中数学-八年级数学教案数学教案－一元二次方程实数根错例剖析课

数学教案－一元二次方程实数根错例剖析课

课题： 一元二次方程实数根错例剖析课

  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。

1、关于 x 的方程 ax ²+bx+=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+=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。

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    ()  x ²-2x-3＝0      (D)  x ²+2x+3＝0

错答： B

正解：

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 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    () -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 nnettype="ret" o:extrusionok="f"> x-1＝0 有两个不相等的实根，求 k 的取值范围。

错解: 由△＝(-2 ) ²-4(1-2k)(-1) ＝-4 k + ＞0得  k＜2又∵k+1≥0∴k≥ -1 。即 k 的取值范

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＝ 时，原方程变为一次方程，不可能有两个实根。

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+(2+1)x+ ²+1＝0 的两个实数根，当 x ₁ ²+x ₂ ²=1时， 求 的值。

错解：由根与系数的关系得

x ₁+x ₂ ＝ -（2+1）,    x ₁x ₂ ＝ ²+1,

∵ x ₁ ²+x ₂ ² ＝ (x ₁+x ₂) ²-2 x ₁x ₂

＝ [-（2+1）] ²-2（ ²+1）

＝ 2 ²+4 -1

又∵ x ₁ ²+x ₂ ² = 1

∴ 2 ²+4 -1 = 1

∴ ₁ ＝ -4    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 ＝ -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： ＝ 2

例   若关于 x 的方程 ( ²-1)x ²-2 (+2)x+1＝0 有实数根，求 的取值范围。

错解：△＝ [-2(+2)] ²-4( ²-1) ＝ 16 +20

∵ △≥0

∴ 16 +20 ≥0，

∴ ≥ -/4

又 ∵ ²-1≠0，

∴  ≠±1

∴ 的取值范围是 ≠±1 且 ≥ -

错因剖析：此题只说 ( ²-1)x ²-2 (+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 ² -1＝0和 ² -1≠0两种情况。当 ²-1＝0时， 即 ＝±1 时 ， 方程变为一元一次方程，仍有实数根。

正解： 的取值范围是 ≥-

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＜2.2

又∵ a 是非负数，∴ a＝1 或 a＝2

令 a＝1， 则 x＝ -3± ， 舍去 ； 令 a＝2， 则 x ₁＝ -1、 x ₂＝ -2

∴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1、（01济南中考题）已知关于 x 的方程 k ²x 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＜ 时，方程有两个不相等的实数根。

（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= - =0，

解得 k ＝ 。经检验 k ＝ 是方程- 的解。

∴当 k ＝ 时，方程的两实数根 x ₁、x ₂ 互为相反数。

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＜ 时且 k≠0 时，方程有两个不相等的实数根。

（2） k ＝ 。不满足△＞0，正确答案为：不存在实数 k， 使方程的两实数根互为相反数

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：

nnetlos="21600,0;0,1000;21600,21600" o:onnettype="usto" textboxret="13963,@4,21600,@"> x ₁+x ₂ ＝- ＞0 ；

x ₁. x ₂ ＝- ＞0 解得 ： a＜0

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。

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、例6）考虑要周全。

1、当为何值时，关于 x 的方程 x ²+2（-1）x+ ²-9 ＝0有两个正根？

2、已知，关于 x 的方程 x ²-2（+2）x+ + ＝0（ ≠0）没有 实数根。求证：关于 x 的方程

（ -）x ²-2（+2）x + ＝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-x+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+-1 ＝0

（1）若方程的一个根为1，求 的值。

（2） ＝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（-2）x+ ² ＝0有两个实数根，且两根的平方和比两根的积大33，求 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。