内容正文:
1.2 一元二次方程的解法(6)—根的判别式
教学目标:
知识目标:理解根的判别式的含义,掌握Δ>0、Δ<0、Δ=0对应的实数根三种情况;能不解方程判别根的情况,依据根的条件求解简单参数范围.
思维目标:结合平方根非负性理解判别式原理,感受分类讨论思想;能够正向、逆向运用判别式,提升逻辑推理能力.
素养目标:规范代数运算,发展数学运算素养;养成审题严谨、全面思考的习惯,注意一元二次方程的隐藏条件.
教学重点:利用根的判别式判断一元二次方程实数根的情况;判别式的基础应用.
教学难点:理解判别式决定根情况的本质;已知根的情况求参数取值范围,容易遗漏二次项系数的限制条件.
教学设计
一、情境创设
1.一元二次方程的求根公式是什么?
2.用公式法法解下列方程:
(1) (2) (3).
3.观察上述方程的根,
方程(1)两个实数根__________,方程(2)两实数根_____________,方程(3)______________.
4.一元二次方程ax2+bx+c = 0(a≠0)的根的情况可由b2-4ac来判定:
当b2-4ac>0时, ;
当b2-4ac = 0时, ;
当b2-4ac<0时. ;
我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c = 0(a≠0)的根的 .
二、知识构建
我们知道一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0) 通过配方,可以变形为
因为4a²>0, 所以这个方程是否有解取决于 的值.
我们把式子 叫作一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0) 的根的判别式,通常用希腊字母“△”表示,即△= .
典例评析
例1.不解方程,判别下列关于x的方程根的情况:
1
3x2―4x=―5; ⑵9x2+x+2=0 ; ⑶x2-2kx+(2k-1)=0.
归纳:一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的根的情况:
当△>0时, ;
当△=0时, ;
当△<0 时, .
例2 关于x的方程有两个相等的实数根,则m的值是______.
典例评析
例3.当k为何值时,关于x的方程x2+(2k-1)x+k2=0
1 有两个不相等的实数根?
2 有两个相等的实数根?
3 没有实数根?
【变式练习】如果关于的方程有实数解,那么实数的取值范围是 .
三、课堂检测
1.关于x的一元二次方程x2+(2n+1)x+n—1=0的根情况是 ( )
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.不能确定
2.若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则的值是 .
3.若关于的一元二次方程有两个实数根,则的取值范围是 .
4.不解方程,判别方程根的情况:
四、小结与反思
通过本节课的学习你有哪些收获?
五、课后作业设计
1.方程根的情况是 .
2.若关于的方程有两个相等的实数根,则__________.
3.若关于的方程有实数根,则的取值范围是____________.
4.k取什么值时,关于的方程
(1)有两个相等的实数根?
(2)有两个不相等的实数根?
(3)没有实数根?
5.关于x的方程有实数根,求k的取值范围.
6.求证:无论取何值时,关于x的一元二次方程总有两个不相等的实数根.
课后作业设计参考答案
1.a=1,b=-2m,c=-1
Δ=(-2m)²−4×1×(-1)=4m²+4
∵4m²≥0,∴4m²+4>0
答案:有两个不相等的实数根
2.Δ=4²−4×1×a=0
16−4a=0,解得 a=4
答案:4
3.Δ=[-2(k−1)]²−4×1×k² ≥ 0
4(k²−2k+1)−4k² ≥ 0
4k²−8k+4−4k² ≥ 0
-8k+4 ≥ 0
k ≤
答案:k ≤
4.a=2,b=-(k+2),c=2k−2
Δ=(k+2)²−4×2×(2k−2)
=k²+4k+4−16k+16
=k²−12k+20
(1) 两个相等实根:Δ=0
k²−12k+20=0 → (k−2)(k−10)=0
k=2 或 k=10
(2) 两个不相等实根:Δ>0
k<2 或 k>10
(3) 无实数根:Δ<0
2<k<10
5.分两种情况讨论:
① 当 k−2=0,即 k=2 时,方程为一次方程−2x+3=0,有实数根;
② 当 k−2≠0,一元二次方程,Δ≥0
Δ=[-2 (k−1)]²−4 (k−2)(k+1) ≥ 0
4 (k²−2k+1)−4 (k²−k−2) ≥ 0
4k²−8k+4−4k²+4k+8 ≥ 0
-4k+12 ≥ 0 → k ≤ 3
综合:k≠2 且 k≤3
最终取值:k ≤ 3
6. 证明
Δ=(-k)²−4×1×(-1)=k²+4
∵k²≥0,∴k²+4 ≥ 4 > 0
∴无论 k 取何值,Δ 恒大于 0,方程总有两个不相等的实数根.
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