内容正文:
4.一元二次方程根的判别式
1.能根据根的判别式判断一元二次方程根的情况.
2.能由方程根的情况得出根的判别式与0的大小关系.
重点:根的判别式与方程根的情况的关系.
难点:一元二次方程根的判别式的应用.
1.一元二次方程的一般形式是什么?
解:ax2+bx+c=0(a≠0).
2.一元二次方程的求根公式是什么?
解:x=(b2-4ac≥0).
问题:我们在用配方法推导一元二次方程求根公式的过程中,得到x+2=.
只有当b2-4ac ≥0 时,才能直接开平方,得x+=±.
(1)当b2-4ac>0时,方程的右边是一个正数,它有 两 个 不相等 的平方根,因此方程有两个不相等的实数根:x1= ,x2= ;
(2)当b2-4ac=0时,方程的右边是0,因此方程有两个相等的实数根x1=x2= - ;
(3)当b2-4ac<0时,方程的右边是一个负数,而对于任何实数x,方程左边x+2≥0,因此方程 没有 实数根.
[归纳] 我们把b2-4ac叫做一元二次方程的根的判别式,用符号“Δ”来表示.
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).
(1)当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
(2)当一元二次方程有两个不相等的实数根时,Δ>0;当一元二次方程有两个相等的实数根时,Δ=0;当一元二次方程没有实数根时,Δ<0.
范例应用
例1 不解方程,判断下列方程的根的情况.
(1)3x2=5x-2; (2)4x2-2x+=0; (3)4(y2+1)-y=0.
解:(1)原方程可变形为3x2-5x+2=0.
因为Δ=(-5)2-4×3×2=1>0,
所以方程有两个不相等的实数根.
(2)因为Δ=(-2)2-4×4×=0,
所以方程有两个相等的实数根.
(3)原方程可变形为4y2-y+4=0.
因为Δ=(-1)2-4×4×4=-63<0,
所以方程没有实数根.
[方法归纳] 运用根的判别式一定要把方程化成一般形式,正确计算Δ,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
例2 已知关于x的方程2x2-(3+4k)x+2k2+k=0.
(1)当k取何值时,方程有两个不相等的实数根;
(2)当k取何值时,方程有两个相等的实数根;
(3)当k取何值时,方程没有实数根.
解:a=2,b=-(3+4k),c=2k2+k,
Δ=[-(3+4k)]2-4×2×(2k2+k)=16k+9.
(1)因为方程有两个不相等的实数根,
所以16k+9>0,解得k>-.
(2)因为方程有两个相等的实数根,
所以16k+9=0,解得k=-.
(3)因为方程没有实数根,所以16k+9<0,解得k<-.
例3 当k为何值时,方程(k-1)x2-(2k-3)x+(k+3)=0有实数根.
解:①当方程(k-1)x2-(2k-3)x+(k+3)=0是关于x的一元一次方程时,
k-1=0,解得k=1.此时方程为x+4=0,一定有实数根.
②当方程(k-1)x2-(2k-3)x+(k+3)=0是关于x的一元二次方程时,
因为关于x的方程(k-1)x2-(2k-3)x+(k+3)=0有实数根,
所以解得k≤且k≠1.
综上可得k≤.
[点拨] 当不确定方程是不是一元二次方程时,要先讨论,确定一元二次方程时才能用根的判别式,此时一定注意二次项系数不等于0.
1.下列一元二次方程中,没有实数根的是(A)
A.4x2-5x+2=0 B.x2-6x+9=0 C.5x2-4x-1=0 D.3x2-4x+1=0
2.一元二次方程x2-2x+3=0根的情况是(C)
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
3.关于x的一元二次方程(a+2)x2-3x+1=0有实数根,则a的取值范围是(A)
A.a≤且a≠-2 B.a≤ C.a<且a≠-2 D.a<
4.若关于x的一元二次方程(k+1)x2+2(k+1)x+k-2=0有实数根,则k的取值范围在数轴上表示正确的是(A)
5.已知关于x的一元二次方程x2-2x-k=0有两个相等的实数根,则k的值为 -3 .
6.关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
解:因为关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,
所以b2-4ac=4-4(2m-1)≥0,
解得m≤1.
因为m为正整数,所以m=1.
所以x2-2x+1=0.则(x-1)2=0,
解得x1=x2=1.
一元二次方程根的判别式
1.一元二次方程根的判别式的概念.
2.一元二次方程根的判别式与方程根的情况的关系.
4.一元二次方程根的判别式
对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0):
当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;
当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;
当Δ<0时,方程无实数根.
反之,同样成立!
在本节整个课堂学习中,学生口、脑、手并用,小组讨论交流,整体合作,解决问题,既提高了学生的自学能力,又提高了学生分析问题、解决问题的能力.同时,学生通过自学、讨论、合作解决问题,体会到探索的乐趣和成功的欢乐,进一步培养了学生热爱数学的思想.
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