内容正文:
年级上册·BS
数 学
第二章 一元二次方程
专题三 一元二次方程根的判别式的应用
不解方程直接判断根的情况
1.不解方程,判断下列方程根的情况:
(1)y2-2y+1=0;
解:y2-2y+1=0,
∵Δ=(-2)2-4×1×1=0,
∴此方程有两个相等的实数根.
(2)(2x-1)2+x(x+2)=0.
解:(2x-1)2+x(x+2)=0,
方程可变形为5x2-2x+1=0.
∵Δ=(-2)2-4×5×1=-16<0,
∴此方程没有实数根.
2.已知a,b,c分别是三角形的三条边长,不解方程,判断方程(a+b)x2+2cx+(a+b)=0的根的情况.
解:Δ=(2c)2-4(a+b)2=4(c+a+b)(c-a-b).∵a,b,c分别是三角形的三条边长,
∴a+b>c,a+b+c>0,∴c-a-b<0,
∴4(c+a+b)(c-a-b)<0,即Δ<0,
∴方程(a+b)x2+2cx+(a+b)=0没有实数根.
根据方程根的情况,确定待定系数的取值范围
3.已知关于x的一元二次方程(m-2)2x2+(2m+1)x+1=0.
(1)当m为何值时,方程有两个不相等的实数根?
解:(1)由题意知,Δ=(2m+1)2-4(m-2)2>0,∴20m-15>0,∴m>.∵m-2≠0,∴m≠2,故m的取值范围是m>且m≠2.
(2)当m为何值时,方程有两个相等的实数根?
解:(2)由题意知,Δ=(2m+1)2-4(m-2)2=0,∴20m-15=0,∴m=.∵m-2≠0,∴m≠2,故m的值是m=.
(3)当m为何值时,方程没有实数根?
解:(3)由题意知,Δ=(2m+1)2-4(m-2)2<0,20m-15<0,∴m<.∵m-2≠0,
∴m≠2,故m的取值范围是m<.
4.若关于x的方程kx2-(k+1)x+=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围.
解:(1)∵关于x的方程kx2-(k+1)x+=0有两个不相等的实数根,
∴Δ>0且k≠0,即[-(k+1)]2-4k×>0且k≠0,解得k>-且k≠0.
(2)是否存在实数k,使方程的一个实数根是1?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
解:(2)存在.若方程的一个实数根是1,则k-(k+1)+=0,解得k=4,符合条件.
即当k=4时,方程有一个实数根为1.
证明含字母系数的方程有实数根或无实数根
5.已知关于x的一元二次方程x2-mx-2m2=0.
(1)求证:不论m为何值,该方程总有两个实数根.
解:(1)证明:∵a=1,b=-m,c=-2m2,
∴b2-4ac=(-m)2-4×1×(-2m2)=9m2.
∵不论m为何值,总有m2≥0,即9m2≥0,∴b2-4ac≥0,∴不论m为何值,该方程总有两个实数根.
(2)若x=1是该方程的根,求代数式4m2+2m+5的值.
解:(2)因为x=1是x2-mx-2m2=0的根,所以1-m-2m2=0,即2m2+m=1,所以4m2+2m+5=2(2m2+m)+5=2×1+5=7.
6.已知方程x2+2x-m+1=0没有实数根,求证:方程x2+mx=1-2m一定有两个不相等的实数根.
证明:∵方程x2+2x-m+1=0没有实数根,
∴Δ=22-4(-m+1)<0,∴4m<0,∴m<0.
∵方程x2+mx=1-2m可化为x2+mx+2m-1=0,∴Δ=m2-8m+4.∵m2≥0,-8m>0,
∴m2-8m+4>0,∴Δ>0,∴方程x2+mx=1-2m一定有两个不相等的实数根.
应用根的判别式判断三角形的形状
7.已知a,b,c为三角形三边长,且方程b(x2-1)-2ax+c(x2+1)=0有两个相等的实数根.试判断此三角形的形状,并说明理由.
解:此三角形为直角三角形.理由:方程整理,得(b+c)x2-2ax-(b-c)=0.∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=4a2-4(b+c)·[-(b-c)]=0,
∴a2+b2=c2,∴此三角形为直角三角形.
判别式与几何知识的综合应用
8.在等腰三角形ABC中,三条边分别是a,b,c,其中b=5.若关于x的一元二次方程x2+(a+2)x-a+7=0有两个相等的实数根,求△ABC的周长.
解:∵方程有两个相等的实数根,∴Δ=0,即(a+2)2-4×1×=0,
∴a2+5a-24=0,
∴a1=-8,a2=3.∵a是正数,∴a=3.
在等腰三角形ABC中,
①当b=5为底时,则a=c=3,此时△ABC的周长为3+3+5=11.
②当b=5为腰时,c=b=5.此时△ABC的周长为5+5+3=13.综上可知△ABC的周长为11或13.
9.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+1)x+m2-4=0.
(1)若此方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
解:(1)∵方程x2+(2m+1)x+