内容正文:
第二章 一元二次方程
第7课 一元二次方程根的判别式
一元二次方程根的判别式
(1)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式Δ=
,求根公式是x= (Δ≥0).
(2)Δ 0⇔方程有两个不相等的实数根;Δ 0⇔方程有两个
相等的实数根;Δ 0⇔方程没有实数根.
b2-
4ac
>
=
<
1经典例题 (易错题)不解方程,判断方程2x2-6x=7的根的情况是
( C )
A. 有两个相等的实数根 B. 没有实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 无法确定
a= ,b= ,c= ,Δ 0.
∴方程 实数根.
C
2
-6
-7
>
有两个不相等的
计算判别式的值,判断方程根的情况
2变式训练 下列一元二次方程有实数根的是( D )
A. x2+2=0 B. 2x2-x+1=0
C. x2-2x+2=0 D. x2+3x-2=0
D
3经典例题 已知关于x的一元二次方程x2+4x+k-1=0有实数根,
求实数k的取值范围.
解:∵关于x的一元二次方程x2+4x+k-1=0有实数根,
∴Δ=b2-4ac=42-4×1×(k-1)=20-4k≥0.
解得k≤5,
即实数k的取值范围为k≤5.
根据方程根的情况,计算参数的值或取值范围
4变式训练 关于x的一元二次方程(k-1)x2-2x+1=0有两个不相等
的实数根,则k的取值范围是( C )
A. k≥-2 B. k<2
C. k<2且k≠1 D. k>2且k≠1
拓展提问:若题中方程有两个相等的实数根,则k的值是 ;若
题中方程没有实数根,则k的取值范围是 .
C
2
k>2
5经典例题 关于x的方程x2-(m+2)x+(2m-1)=0.
(1)若此方程的一个根为-1,求m的值;
解:把x=-1代入方程,得1+(m+2)+(2m-1)=0.
解得m=- .
(2)求证:方程恒有两个不相等的实数根.
证明:∵Δ=(m+2)2-4(2m-1)=(m-2)2+4>0,
∴方程恒有两个不相等的实数根.
计算判别式,证明方程根的情况
6变式训练 已知关于x的一元二次方程x2-(m-2)x+2m-8=0.求
证:方程总有两个实数根.
证明:∵Δ=(m-2)2-4(2m-8)=m2-12m+36=(m-6)2≥0,
∴方程总有两个实数根.
(1)Δ=m2+正数>0→方程有两个不相等的实数根;
(2)Δ=m2≥0→方程有两个实数根.
基础过关
1. (2024·上海)以下一元二次方程有两个相等实数根的是( D )
A. x2-6x=0 B. x2-9=0
C. x2-6x+6=0 D. x2-6x+9=0
D
2. 若关于x的一元二次方程kx2-2x+ =0有实数根,则实数k的取
值范围是( D )
A. k≤2 B. k<2
C. k<2且k≠0 D. k≤2且k≠0
D
3. (2023·广州荔湾区期末)已知关于x的一元二次方程x2-2x+m=0
无实数根,则一次函数y=mx+m的图象不经过( D )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
D
4. 关于x的方程x2-2cx+a2+b2=0有两个相等的实数根,若a,
b,c是△ABC的三边长,则这个三角形一定是( B )
A. 等边三角形 B. 直角三角形
C. 钝角三角形 D. 等腰直角三角形
B
能力过关
5. 已知关于x的一元二次方程x2-(m+2)x+m+1=0.
(1)求证:不论m取何值,该方程总有实数根;
证明:根据题意,得Δ=[-(m+2)]2-4(m+1)=m2≥0,
∴不论m取何值,该方程总有实数根.
(2)如果该方程有一个根小于0,求m的取值范围.
解:∵x= ,
∴x1=m+1,x2=1.
∵该方程有一个根小于0,
∴m+1<0.解得m<-1.
∴m的取值范围为m<-1.
思维过关
6. 【创新意识、推理能力】(2024·深圳宝安区期中)阅读下列素材,
解决相应问题.
素材 对于一个关于x的二次三项式ax2+bx+c(a≠0),利用根的
判别式可以求该多项式的最值.比如:求x2+2x+3最小值,
令y=x2+2x+3,则x2+2x+3-y=0.将其视作x的方
程,y视为常数,则必有Δ=b2-4ac=4-4(3-y)=-8+
4y≥0,即y≥2,从而确定x2+2x+3的最小值为2.这种利
用判别式求二次三项式最值的方法称为判别式法.
问题
解决 感受新知:(1)用判别式法求二次三项式3x2+4x-2的最小
值;
解:设y=3x2+4x-2,则3x2+4x-2-y=0.
∴Δ=b2-4ac=16-4×3(-2-y)=40+12y≥0.
∴y≥- ,即二次三项式3x2+4x-2的最小值为- .
解:令y=x2-ax+3,则x2-ax+3-y=0.
∴Δ=a2-4(3-y)=a2-12+4y≥0.
∴y≥3- a2.
又∵y的最小值为-1,
∴3- a2=-1,即a2=16.解得a=±4.
问题
解决 探索新知:(2)若关于x的二次三项式x2-ax+3(a为常数)的
最小值为-1,求a的值;
证明:设矩形的面积为y,其中一边长为x,则另一边长为( a-x).
∴y=x( a-x)= ax-x2,则-x2+ ax-y=0.
∴Δ= a2-4y≥0.∴y≤ a2,即y的最大值为 a2.
∵当该矩形为正方形时,有x= a-x= a,此时的面积为最大值 a2,∴周长为a的矩形中,正方形的面积最大.
问题
解决 应用新知:(3)利用已有知识经验,求证:周长为a的矩形
中,正方形的面积最大.
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