内容正文:
1.2 课时6 一元二次方程的根的判别式
1.理解一元二次方程根的判别式的定义与推导由来.
2.掌握 Δ>0、Δ=0、Δ<0 对应的三种实数根情况,熟记判别规律.
3.会不解方程判别方程根的情况;能根据根的情况反向求解参数.
1.一元二次方程的求根公式是什么?
2.用公式法解一元二次方程的一般步骤是什么?
(1)把方程化成一般形式ax2+bx+c=0(a≠0);
(2)写出a、b、c 的值;
(3)求出b2 -4ac 的值;
(特别注意:当 b2 -4ac<0 时没有实数根.)
(4)代入求根公式:x =
(5)写出方程的解.
做一做: 用公式法解下列方程:
(1) x2+x-1=0 ;(2) x2+2x3=0;(3) 2x2-2x+1=0.
解:(1)∵ a=1,b=1,c=-1,
b2-4ac=12-4×1×(-1)=5,
x1 = , x2 = .
(2)∵ a=1,b=2,c=3,
b2-4ac=(2)2-4×1×3=0,
x1 = x2 = .
(3) 2x2-2x+1=0.
(3)∵ a=2,b=-2,c=1,
b2-4ac=(-2) 2-4×2×1=-4<0,
∴ 这个方程没有实数根.
思考1:观察上述方程的根的情况,
方程(1)有 实数根,此时b2-4ac 0;
方程(2)有 实数根,此时b2-4ac 0;
方程(3) 实数根,此时b2-4ac 0.
两个不相等的
两个相等的
没有
思考2:能否不解方程得出方程的解的情况呢?
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=
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我们把式子 b²−4ac 叫作一元二次方程 ax²+bx+c=0(a 不等于 0)的根的判别式,通常用希腊字母“Δ ”表示,即 Δ=b²−4ac.
根的判别式
一元二次方程 (a 0)的根的情况:
当Δ>0时,有两个不等的实数根;
当Δ=0时,有两个相等的实数根;
当Δ<0时,没有实数根.
例1:不解方程,判别下列方程根的情况,并与同伴交流总结解题步骤.
(1) 2x²+3x−4=0; (2) 16y²+9=24y; (3) 5 (x²+1)−7x=0.
解:(1) 由 a=2,b=3,c=−4,Δ=3²−4×2×(−4)=41>0,
可得原方程有两个不相等的实数根.
(2) 原方程可变形为16y²−24y+9=0,
由 a=16,b=−24,c=9,Δ=(−24)²−4×16×9=0,
可得原方程有两个相等的实数根.
(3) 原方程可变形为5x²−7x+5=0.
由 a=5,b=−7,c=5,Δ=(−7)²−4×5×5=−51<0,可得原方程没有实数根.
一化:化成一般形式 ax²+bx+c=0 (a≠0);
二定:确定 a、b、c 的值 (带自身正负号)
三算:代入计算 Δ=b²−4ac;
四判:根据 Δ 正负判断根的三种情况.
利用根的判别式判断一元二次方程的根的情况的基本步骤:
1.判断下列一元二次方程的根的情况:
( 1 ) x2 + 2x - 5 = 0; ( 2 ) 2x2 - 5x + 6 = 0;
( 3 ) x2 + 1 = 2x; ( 4 ) x2 + kx + k - 1 = 0.
解:( 1 )∵a = 1,b = 2,c = -5,
∴Δ = b2 - 4ac = 22 - 4 × 1 × ( -5 ) = 24 > 0,
∴方程有两个不相等的实数根;
( 2 )∵a = 2,b = -5,c = 6,
∴Δ = b2 - 4ac = ( -5 )2- 4 × 2 × 6 = -23 < 0,
∴方程无实数根;
分析:先求出Δ的值,
再根据Δ的值的正负判断.
( 3 ) x2 - 2x + 1 = 0,
∵a = 1,b = -2,c = 1,
∴Δ = b2 - 4ac = ( - 2 )2 - 4 × 1 × 1 = 0,
∴方程有两个相等的实数根;
( 4 ) ∵a = 1,b = k,c = k - 1,
∴Δ = b2 - 4ac = k2 - 4 × 1 × ( k - 1) = ( k - 2 )2 ≥ 0,
∴方程有两个实数根.
( 3 ) x2 + 1 = 2x; ( 4 ) x2 + kx + k - 1 = 0.
∵方程有两个实数根 ,∴Δ≥0,
即,
,
,
解得 .
例2:已知关于 x 的方程 x²−2 (k−2) x+k²=0 有两个实数根,求 k 的取值范围.
1.已知关于 x 的一元二次方程 x2+2x-k=0有实数根,则 k 的取值范围是 ( ).
A.k≤-1 B.k≥-1
C.k<-1 D.k>-1
B
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
Δ>0
Δ=0
Δ ≥0
思考:判别关于 x 的一元二次方程 x²+kx+k−1=0 的实数根的情况.
a=1,b=k,c=k−1.
Δ=b²−4ac=k²−4×1×(k−1)=k²−4k+4=(k−2)².
∵ 任意实数的平方都是非负数,∴ Δ=(k−2)²≥0 恒成立.
① 当 k≠2 时,Δ>0,方程有两个不相等的实数根;
② 当 k=2 时,Δ=0,方程有两个相等的实数根.
综上,无论 k 取任何实数,该方程总有实数根.
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
判别式的情况 根 的 情 况 定 理 与 逆 定 理
Δ>0
Δ=0
Δ<0
两个不相等的实数根
两个相等的实数根
无实数根
Δ>0 两个不相等的实数根
Δ=0 两个相等的实数根
Δ<0 无实数根
1.下列一元二次方程中,无实数根的是( )
A.x2﹣2x﹣3=0 B.x2+3x+2=0
C.x2﹣2x+1=0 D.x2+2x+3=0
D
2.若关于x的一元二次方程x2-4x+5=a有实数根,则a的取值范围是( )
A.a<1 B.a>1
C.a≤1 D.a≥1
D
3. 不解方程,判别下列一元二次方程的根的情况:
(1)2x2+3x-4=0; (2)16y2+9=24y; (3)5(x2+1)-7x=0.
解:(1)∵a=2,b=3,c=-4,
∴b2-4ac=32-4×2×(-4)=9+32=41>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.
(2)原方程化为16y2-24y+9=0.
∵a=16,b=-24,c=9,
∴b2-4ac=(-24)2-4×16×9=0,
∴原方程有两个相等的实数根.
解:原方程化为5x2-7x+5=0.
∵a=5,b=-7,c=5,
∴ b2-4ac=(-7)2-4×5×5=49-100=-51<0,
∴原方程无实数根.
(3)5(x2+1)-7x=0.
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