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
1
学习目标
【学习目标】
1.理解一元二次方程的根的判别式,掌握b2-4ac与一元二次方程根之间的关系.
2.不解方程,会利用根的判别式,判断一元二次方程的根的情况.
3.通过根的判别式的学习,培养学生观察、归纳的能力,感受分类讨论的数学思想.
【学习重点】
会利用一元二次方程的根的判别式判断一元二次方程根的情况.
情景导入
回顾:
1.一元二次方程的求根公式是
________________________.
x= (b2-4ac≥0)
2.用公式法解下列方程:
(1)2x2+x-1=0;
解:∵b2-4ac=12-4×2×(-1)=9,
∴x1= ,x2=-1
(2)x2-2x+3=0;
解:∵b2-4ac=0,
∴x1=x2= .
(3)2x2-2x+1=0.
解:∵b2-4ac=(-2)2-4×2×1=-4,
∴此方程无解.
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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 +( )2 -( )2 - = 0,
移项,得 (x + )2 =
问题:接下来能用直接开平方解吗?
知识模块一 一元二次方程的根的判别式
什么情况下可以直接开平方?什么情况下不能直接开?
(x + )2 ≥ 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.
两个不相等实数根
两个相等实数根
没有实数根
两个实数根
判别式的情况
根的情况
我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0根的判别式,通常用符号“ ”表示,即 = b2-4ac.
> 0
= 0
< 0
≥ 0
自学互研
知识模块二 利用根的判别式求字母的值或取值范围
例: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,
∴b2-4ac=32-4×3×(-3)=52>0.
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)方程化为:4x2-12x+9=0,
∴b2-4ac=(-12)2-4×4×9=0.
∴方程有两个相等的实数根.
解:(3)方程化为:5y2-7y+5=0,
∴b2-4ac=(-7)2-4×5×5=-51<0.
∴方程有两个相等的实数根.
(3) 7y=5(y2+1).
运用根的判别式判定一元二次方程根的情况时,必须先将方程化为一般形式,确定a,b,c的值,再计算b2-4ac的值,从而确定根的情况.
归纳
范例
例2 已知方程的根的情况,求字母的值(或取值范围).
(1)m取什么值时,关于x的方程x2-2x+m-2=0有两个相等的实数根?
解:∵b2-4ac=(-2)2-4×1×(m-2)=12-4m.
又∵方程有两个相等的实数根.
∴b2-4ac=0,
即12-4m=0.
解得m=3.
(2)已知关于x的方程x2+2x-k=0有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
解:∵b2-4ac=22-4×1×(-k)=4+4k,
又∵方程有两个不相等的实数根,
∴b2-4ac>0,
即4+4k>0,
解得k>-1.
课堂小结
根的判别式:b2-4ac
判别式大于0,方程有两个不相等的实数根
判别式小于0,方程没有实根
判别式等于0,方程有两个相等的实根
一、 选择题
1. 一元二次方程x2-5x+2=0根的判别式的值是 ( )
A. 33 B. 23 C. 17 D.
2. 下列一元二次方程中,没有实数根的是 ( )
A. x2-2x=0 B. x2+4x-1=0
C. 2x2-5x+1=0 D. 2x2-4x+5=0
3.若关于x的一元二次方程x2-4x+c=0有两个相等的实数根,则实数c的值为 ( )
A. -16 B. -4 C. 4 D. 16
C
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D
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C
4. 若关于x的方程x2-x-m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是 ( )
A. m<- B. m>-
C. m<-4 D. m>-4
5. (自贡中考)关于x的方程x2+mx-2=0根的情况是 ( )
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. 无法确定
B
A
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6. 已知关于x的方程x2-(2k-2)x+k2-1=0有两个实数根,则-()2的化简结果是 ( )
A. -1 B. 1 C. -1-2k D. 2k-3
A
解析:∵ 关于x的方程x2-(2k-2)x+k2-1=0有两个实数根,∴ Δ=[-(2k-2)]2-4×
1×(k2-1)≥0,整理,得-8k+8≥0.∴ k≤1.∴ k-1≤0,2-k>0.∴ -()2
=-(k-1)-(2-k)=-1.
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二、 填空题
7. 若一元二次方程x2-2x+c=0没有实数根,则实数c的取值范围是 .
8. 若关于x的一元二次方程(m-3)x2+x+1=0有两个不相等的实数根,则m的最大整数值为 .
9.关于x的一元二次方程(a+1)x2+bx+1=0有两个相等的实数根,则代数式8a-2b2+6的值是 .
10.在△ABC中,BC=2,AB=2,AC=b,且关于x的方程x2-4x+b=0有两个相等的实数根,则AC边上的中线长为 .
c>1
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-2
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三、 解答题
11. 不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1) 2x2+3x-4=0; (2) 3x2+2=2x;
(3) 2(x+2)2-(8-x)=0; (4) (2y-3)2+(3y-2)2=0.
(1) 方程有两个不相等的实数根
(2) 方程有两个相等的实数根
(3) 方程有两个不相等的实数根
(4) 方程没有实数根
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12. 已知关于x的方程x2-(k+2)x+2k=0.
(1) 当k=1时,求相应的x的值;
(2) 求证:无论k取何实数,方程总有实数根.
(1) 当k=1时,原方程为x2-3x+2=0,解得x1=2,x2=1
(2) Δ=[-(k+2)]2-4×2k=(k-2)2.∵ (k-2)2≥0,∴ Δ≥0.∴ 无论k取何实数,方程总有实数根
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13.关于x的方程x2-2x+4-m=0有两个不相等的实数根.
(1) 求m的取值范围;
(2) 化简:÷·.
(1) 根据题意,得Δ=(-2)2-4(4-m)>0,解得m>3
(2) ∵ m>3,∴ m-3>0.∴ ·=··=-2
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14. 已知关于x的一元二次方程(b-c)x2-2ax+(b+c)
=0,其中a,b,c分别为△ABC三边的长.
(1) 如果x=1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2) 如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
(1) △ABC为等腰三角形 理由:∵ x=1是关于x的一元二次方程(b-c)x2-2ax+(b+c)=0的根,∴ (b-c)-2a+(b+c)=0.∴ a=b.∵ b-c≠0,∴ b≠c.∴ △ABC为等腰三角形.
(2) △ABC为直角三角形 理由:∵ 方程有两个相等的实数根,
∴ (-2a)2-4(b-c)(b+c)=0.∴ a2+c2=b2.∴ △ABC为直角三角形.
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∴ x==
∴ x==.
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