2.1.2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系-【导与练】2023-2024学年高中数学必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，人教B版）

2.1.2　一元二次方程的解集及其根与系数的关系 数学 学习目标 1.理解一元二次方程的定义,并会求一元二次方程的解集.掌握一元二次方程的根的判别式,并会用其判断根的个数.通过求一元二次方程的解集,提升学生的数学运算素养.通过对一元二次方程的解集及其根与系数的关系的学习,培养数学抽象、逻辑推理的核心素养. 2.掌握一元二次方程的根与系数的关系,并会用其求一些关于方程两根的代数式的值. 数学 知识梳理·自主探究 师生互动·合作探究 数学 1.一元二次方程 形如ax2+bx+c=0的方程为 ,其中a,b,c是常数,且a≠0. 思考1:方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常数)一定是一元二次方程吗? 答案:不一定,当a≠0时,为一元二次方程,当a=0,b≠0时,为一元一次方程. 知识梳理·自主探究 知识探究 一元二次方程 数学 判别式 (3)当Δ=b2-4ac<0时,方程没有实数根,方程的解集为 . 一般地,Δ=b2-4ac称为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的 .由此可知,一元二次方程解集的情况完全由它的系数决定. 答案:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式只适合于方程有根时使用,即当根的判别式Δ=b2-4ac≥0时适用. 数学 思考3:利用一元二次方程根与系数的关系解题时,需要注意什么条件? 答案:先把方程化为ax2+bx+c=0的形式,然后验证是否满足a≠0,Δ=b2-4ac≥0 这两个条件,同时满足这两个条件才能用根与系数的关系解题. 数学 拓展总结 数学 师生互动·合作探究 探究点一 判断一元二次方程根的个数与解方程 [例1] 判定下列关于x的方程的根的情况(其中a为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根. (1)x2-3x+3=0; 解:(1)因为Δ=32-4×1×3=-3<0,所以方程没有实数根. 数学 [例1] 判定下列关于x的方程的根的情况(其中a为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根. (2)x2-ax-1=0; 数学 解:(3)该方程的根的判别式Δ=a2-4×1×(a-1)=a2-4a+4=(a-2)2, ①当a=2时,Δ=0,此时方程有两个相等的实数根x1=x2=1; ②当a≠2时,Δ>0,此时方程有两个不相等的实数根x1=1,x2=a-1. [例1] 判定下列关于x的方程的根的情况(其中a为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根. (3)x2-ax+(a-1)=0. 数学 方法总结 当一元二次方程的根的判别式的符号随着a的取值的变化而变化时,需要对a的取值情况进行讨论,这一方法叫做分类讨论.分类讨论这一思想方法是高中数学中一个非常重要的方法,在今后的解题中会经常运用这一方法来解决问题. 数学 针对训练:不解方程,判断下列方程的实数根的个数: (1)2x2-3x+1=0; 解:(1)因为Δ=(-3)2-4×2×1=1>0,所以原方程有两个不相等的实数根. (2)4y2+9=12y; 解:(2)原方程可化为4y2-12y+9=0, 因为Δ=(-12)2-4×4×9=0,所以原方程有两个相等的实数根. (3)5(x2+3)-6x=0. 解:(3)原方程可化为5x2-6x+15=0, 因为Δ=(-6)2-4×5×15=-264<0,所以原方程没有实数根. 数学 [备用例1] 下列一元二次方程中,解集为空集的是(　　) A.x2-2x=0 B.x2+4x-1=0 C.2x2-4x+3=0 D.3x2=5x-2 解析:利用根的判别式Δ=b2-4ac分别进行判定即可.A项,Δ=(-2)2-4×1×0=4>0,有两个不相等的实数根,故A选项不合题意;B项,Δ=42-4×1×(-1)=20>0,有两个不相等的实数根,故B选项不合题意;C项,Δ=(-4)2-4×2×3=-8<0,没有实数根, 故C选项符合题意;D项,Δ=(-5)2-4×3×2=1>0,有两个不相等的实数根,故D选项不合题意.故选C. 数学 探究点二 根据根的情况求参数 [例2] 关于x的一元二次方程x2-(k+3)x+2k+2=0. (1)求证:方程总有两个实数根; (1)证明:依题意,得Δ=[-(k+3)]2-4(2k+2)=(k-1)2, 因为(k-1)2≥0, 所以方程总有两个实数根. 数学 [例2] 关于x的一元二次方程x2-(k+3)x+2k+2=0. (2)若方程有一个根小于1,求k的取值范围. 数学 方法总结 根的判别式的三个应用 (1)不解方程,直接判断一元二次方程根的情况. (2)根据方程根的情况,确定某个未知系数的值(或范围). (3)证明一个一元二次方程根的情况. 数学 针对训练:若一元二次方程x2-2x+m=0有两个不相等的实数根,则实数