解读隐含条件,避免化简出错

2023-04-07 19:13周澜
初中生世界·九年级 2023年3期
关键词:根号根式代数式

周澜

对于二次根式,我们要注意被开方式的取值范围,特别是在一些较复杂问题中。

例1 已知实数n满足[(2-n)2]+[n-5]=[n2],求n的值。

【错误解法】将等式两边平方,得(2-n)2+n-5=n2,4-4n+n2+n-5=n2,化简得3n=-1,n=[-13]。

【纠错】如果将结果n=[-13]代回到等式中,会使得式子没有意义!问题出在何处呢?从第一步看,等式两边平方就出错了。等式左边不可能是(2-n)2+n-5,根据完全平方式展开,左边应该是(2-n)2+n-5+2[(2-n)2]·[n-5],所以后面全部是错误的。

【思路分析】那就从n的取值范围出发,发现[n-5]隐含着n-5≥0,容易得出n≥5。

将等式化简为含绝对值符号的形式,[2-n]+[n-5]=|n|,结合n≥5,得n-2+[n-5]=n,进一步化简为[n-5]=2,即可解得n=9。

【变式】已知实数a满足[2019-a]+[a-2020]=a,求代数式a-20192的值。

【思路分析】观察等式,发现隐含着a-2020≥0,即a≥2020。于是等式左边的[2019-a]可以去掉绝对值符号,得a-2019

+[a-2020]=a,进一步化简为[a-2020]=2019,这样两边平方,得a-2020=20192,即a=20192+2020,代入代数式a-20192,可求出值为2020。

例2 化简求值:已知y=[8x-1]+[1-8x][+12],求代数式[xy+yx+2]

[-xy+yx-2]的值。

学生1的解法:

由[8x-1≥0,1-8x≥0,]得x=[18],

∴y=[12]。

[xy+yx+2][-xy+yx-2]

=[x2+y2+2xyxy][-x2+y2-2xyxy]

=[(x+y)2xy][-(x-y)2xy]

=[(18+12)218×12][-(18-12)218×12]

=[14]×[58][-14]×[38]

=[116]。

学生2的解法:

先求出x=[18],y=[12]。

[xy+yx+2][-xy+yx-2]

=[(x+y)2xy][-(x-y)2xy]

=[(x+y)-(x-y)xy][xy]

=[2yxy][xy]

=[2x][xy]

=[218]·[18×12]

=16×[14]

=4。

【糾错】学生1的思路是先根号内通分,然后代入x、y的值,但在计算过程中处理分数的运算出错(最后两步出错);学生2的主要思路是根号内通分,配成完全平方式后化为最简二次根式,但第二步就出错,因为将根号内(x-y)2开方时没有加绝对值,即[x-y],而是跳步骤直接写成了x-y,从而出现“高位错误”,究其原因是忽略了x、y的值已被确定,x-y是一个负数。我们可以发现,学生1若不是计算出错,应该能获得正确结果(答案为1);而学生2是对二次根式性质[a2]=[a]的理解不够透彻,忽略了对被开方式中底数a的正负情况讨论。

为了巩固这个易错点,给出如下一道习题,作为跟进训练。

甲、乙两人计算a+[1-4a+4a2]的值,当a=2时,得到不同的答案。

甲的解答是:a+[1-4a+4a2]=a+[(1-2a)2]=a+1-2a=-a+1=-1;

乙的解答是:a+[1-4a+4a2]=a+[(1-2a)2]=a+2a-1=3a-1=5。

请评价甲、乙两人的解答。

(作者单位:江苏省海安市城南实验中学)

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