内容正文:
2.3 一元二次方程根的判别式
第2章 一元二次方程
优翼数学教学课件(XJ)九上
问题:老师写了 4 个一元二次方程让同学们判断它们是否有解,大家都才解第一个方程时,小红突然站起来说出了每个方程解的情况,你想知道她是如何判断的吗?
导入新课
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回顾:用配方法解方程 ax2 + bx +c = 0(a≠0) .
解:二次项系数化为1,得 x2 + x + = 0 .
配方,得 x2 + x + - - = 0,
移项,得 =
问题1:接下来能用直接开平方解吗?
一元二次方程根的判别式
新课讲授
问题2:什么情况下可以直接开平方?什么情况下不能直接开?
≥0,4a2>0 .
当 b2 - 4ac>0 时,x1= , x2=
当 b2 - 4ac = 0 时, x1 = x2 =
当 b2 - 4ac<0 时,不能开方(负数没有平方根),
所以原方程没有实数根.
两个不等的实数根
两个相等的实数根
没有实数根
两个实数根
判别式的情况
根的情况
一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 的根的情况可由 b2 − 4ac 来判定,我们把 b2 − 4ac 叫做一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 的根的判别式. 通常用希腊字母“Δ”表示,即 Δ = b2 − 4ac.
Δ > 0
Δ = 0
Δ < 0
Δ≥0
要点归纳
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按要求完成下列表格:
练一练
的值
0
4
根的
情况
有两个相等的实数根
没有实数根
有两个不等的实数根
Δ
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3.判别根的情况,得出结论.
1.化为一般式,确定 a,b,c 的值.
要点归纳
根的判别式使用方法
2.计算 Δ 的值,确定 Δ 的符号.
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根的判别式的应用
例1 已知一元二次方程 x2 + x = 1,下列判断正确的是( )
A.该方程有两个相等的实数根
B.该方程有两个不相等的实数根
C.该方程无实数根
D.该方程根的情况不确定
解析:原方程变形为 x2 + x - 1 = 0.
∵Δ = b2 - 4ac = 1 - 4×1×(-1) = 5>0,
∴该方程有两个不相等的实数根,故选 B.
B
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方法归纳
判断一元二次方程根的情况的方法:
利用根的判别式判断一元二次方程根的情况时,要先把方程转化为一般形式 ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0).
Δ = b2 - 4ac > 0 时,方程有两个不相等的实数根.
Δ = b2 - 4ac = 0 时,方程有两个相等的实数根.
Δ = b2 - 4ac < 0 时,方程无实数根.
例2 若关于 x 的一元二次方程 kx2 - 2x - 1 = 0 有两个不相等的实数根,则 k 的取值范围是( )
A. k > -1 B. k > -1 且 k ≠ 0
C. k < 1 D. k < 1 且 k ≠ 0
解析:由根的判别式知,方程有两个不相等的实数根,则 Δ = b2 - 4ac > 0,同时要求二次项系数不为 0,即 ,k ≠ 0.解得 k > -1 且 k ≠ 0,故选 B.
B
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例3 不解方程,判断下列方程的根的情况.
(1) 3x2 + 4x-3 = 0; (2) 4x2 = 12x-9; (3) 7y = 5(y2 + 1).
解:(1)3x2 + 4x-3 = 0,a = 3,b = 4,c = -3,
∴Δ = b2-4ac = 42-4×3×(-3) = 52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)方程化为 4x2-12x + 9 = 0,
∴Δ = b2-4ac = (-12)2-4×4×9 = 0.
∴方程有两个相等的实数根.
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(3) 7y = 5(y2 + 1).
解:(3)方程化为 5y2-7y + 5 = 0,
∴Δ = b2-4ac = (-7)2-4×5×5 = -51<0.
∴方程无实数根.
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1.关于 x 的一元二次方程 有两个实根,则 m 的取值范围是 .
注意:一元二次方程有两个实根,说明方程可能有两个不等实根或两个相等实根两种情况.
解:
∴m≤1.
∵Δ = b2 − 4ac = (-2)2 − 4×1×m = 4 - 4m≥0,
当堂练习
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2.不解方程,判断下列方程的根的情况.
(1)2x2 + 3x − 4 = 0; (2)x2 − x + = 0;
解:(1)2x2 + 3x − 4 = 0,a = 2,b = 3,c = −4,
∴ Δ = b2 − 4ac = 32 − 4×2×(−4) = 41>0.
∴方程有两个不等的实数根.
(2)x2 − x + = 0,a = 1,b = −1,c = ,
∴ Δ = b2 − 4ac = (−1)2 − 4×1× = 0.
∴方程有两个相等的实数根.
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(3)x2 − x + 1 = 0,a = 1,b = −1,c = 1,
∴Δ = b2 − 4ac = (−1)2 − 4×1×1 = −3 < 0.
∴方程无实数根.
(3) x2 − x + 1 = 0.
3.不解方程,判断关于 x 的方程
的根的情况.
解:
所以方程有两个实数根.
Δ=( k )2 − 4×1×k2 = 4k2.
∵k2≥0,
∴4k2≥0,
即 Δ≥0.
能力提升:
在等腰△ABC 中,三边分别为 a,b,c,其中 a = 5,若关于 x 的方程 x2 + (b + 2)x + 6 - b = 0 有两个相等的实数根,求△ABC 的周长.
解:关于 x 的方程 x2 + (b + 2)x + 6 − b = 0 有两个相等的实数根,
所以 Δ = (b + 2)2 − 4(6 − b) = b2 + 8b − 20 = 0.
解得 b1= −10 (舍去),b2 = 2.
由三角形三边的性质,得 c = 5,
所以△ABC 的三边长为5,2,5,其周长为5 + 2 + 5=12.
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根的判别式:Δ = b2 - 4ac
Δ>0,方程有两个不相等的实数根
Δ<0,方程没有实根
Δ=0,方程有两个相等的实根
课堂小结
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