内容正文:
4.一元二次方程根的判别式
1.经历一元二次方程根的情况的探究过程,归纳出一元二次方程根的判别式.
2.理解并掌握一元二次方程根的判别式,能运用判别式,在不解方程的前提下判断一元二次方程根的情况.(重点、难点)
一、复习引入
1.用公式法解下列方程:
(1)2x2+x=1;(2)3x2-2x+1=0;(3)2x(x-1)+1=0.
答案:(1)x1=,x2=-1;(2)x1=x2=;
(3)无解.
2.探究一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根.
(1)当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根:
x1=,x2=;
(2)当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根:x1=x2=-;
(3)当b2-4ac<0时,方程没有实数根.
二、探索新知
这里的b2-4ac叫做一元二次方程根的判别式,通常用符号“Δ”来表示,用它可以直接判断一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根的情况:
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,方程没有实数根.
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.
三、巩固练习
不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1)3x2+5x=4;(2)2x-x2-2=0;(3)4(y2-y)+1=0;(4)2(x+1)2=5x.
答案:(1)方程有两个不相等的实数根;(2)方程没有实数根;(3)方程有两个相等的实数根;(4)方程没有实数根.
四、应用拓展
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?
分析:已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况,反过来可以确定根的判别式的值的符号:
当一元二次方程有两个不相等的实数根时,b2-4ac>0;
当一元二次方程有两个相等的实数根时,b2-4ac=0;
当一元二次方程没有实数根时,b2-4ac<0.
解:因为a=2,b=-(3+4k),c=2k2+k,
所以Δ=b2-4ac=[-(3+4k)]2-4×2×(2k2+k)=16k+9.
(1)若方程有两个不相等的实数根,则Δ>0,
即16k+9>0,所以k>-;
(2)若方程有两个相等的实数根,则Δ=0,
即16k+9=0,所以k=-;
(3)若方程没有实数根,则Δ<0,
即16k+9<0,所以k<-.
五、归纳小结
利用一元二次方程的根的判别式来解题的一般步骤:
1.将方程化成ax2+bx+c=0的形式;
2.判断a的值是否为零;
3.若a≠0,再考虑b2-4ac的取值.
六、课后作业
1.教材习题22.2第7、8、9题.
本节课是在一元二次方程的解法的基础上,学习根的判别式的应用.学生容易在计算取值范围的时候忘记二次项系数不能为零,这是本节课需要注意的地方,应予以特别强调.
在教学过程中,学生通过观察、分析、讨论与交流等活动,进一步增强自主探究以及与他人交流的能力.体会从特殊到一般、猜想及分类讨论的数学思想,提高观察、分析、归纳的能力.
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