内容正文:
第21章 一元二次方程
21.3 一元二次方程的判别式
(第2课时)判别式的应用
年 级:八年级 学 科:数学(上教版)
复习引入
复习:把根的情况写成条件
一元二次方程有两个相等的实数根时,满足什么条件?
若只知道“有实数根”,条件又是什么?
【答案】分别为与。
解析
相等的两个根对应判别式为零。
有实数根包含两根相等和不相等,不能漏掉等号。
新知讲授
反向应用判别式的依据
使用前提
方程为,且。
两根不相等
当方程有两个不相等的实数根时,;
两根相等
当方程有两个相等的实数根时,;
没有实数根
当方程没有实数根时,。
新知讲授
含参数问题的处理顺序
识别系数
先化一般形式;把参数看作系数的一部分。
整理判别式
展开、合并,得到含参数的。
翻译题意
把根的情况转成或。
易错提醒
若二次项系数含参数,还要保留二次项系数非零。
例题讲解
例3:同一个方程的三种情况
题目
当分别满足什么条件时,
关于的方程的根的情况如下:
(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)
方程没有实数根?
例题讲解
例3
当分别满足什么条件时,
关于的方程的根的情况如下:
(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?
(1) 。
(2) 。
。
。
。
令,得。
由,得。
例题讲解
例3
当分别满足什么条件时,
关于的方程的根的情况如下:
(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?
(3) 。
没有实数根要求。
除以时不等号反向,得。
例题讲解
例3归纳:同一判别式分别讨论
方法1
计算只做一次
① 先把判别式整理清楚。
② 三问使用同一个表达式。
③ 分别代入三种符号条件。
方法2
不等式保留正确方向
① 移项后再求参数范围。
② 除以负数时改变方向。
③ 相等情况单独检查。
例题讲解
例4:先定参数范围,再求根
已知关于的方程有实数根,
求所满足的条件及方程的根(用含的代数式表示)。
【答案】;,。
解析
。
由得。
。
例题讲解
例4回看:边界值与根式条件
边界值
时,,两根均为。
大于边界
时,,两个根不相等。
前后一致
根式有意义,恰好要求。
易错提醒
题目说“有实数根”,答案中的等号不能漏。
例题讲解
例5:求参数的两个可能值
已知关于的方程
有两个相等的实数根,求的值及方程的根。
【答案】时,;
时,。
解析
整理得。
。
令,得;根分别代回求得。
例题讲解
例5
分别代入参数值,求方程的根。
(1) 例5中取,求方程
的根。
(2) 例5中取,求方程
的根。
(1) 。
(2) 。
代入得到。
代入得到。
左边为,故。
左边为,故。
例题讲解
例5归纳:参数值与原方程根对应
方法1
先解参数方程
① 两根相等转成判别式为零。
② 参数方程也可能是二次方程。
③ 求出所有允许的参数值。
方法2
再分别求原方程的根
① 每个参数值都要代回。
② 可用配方或重根公式。
③ 逐组写清参数与根的对应。
新知讲授
“有根”和“根相等”不可混同
有实数根
列,求得的通常是一个范围。
两个相等的实数根
列,解出可能的参数值。
根本身的表达式
范围确定后,
再按求根公式写出的值。
注意未知量
解参数方程求的是参数,不是原方程中的未知数。
课堂练习
课堂练习1:相等的实数根
当取何值时,关于的方程
有两个相等的实数根?
【答案】。
解析
整理得。
;令得。
课堂练习
课堂练习2:四种条件
题目
当分别满足什么条件时,关于的方程的根的情况如下:
(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)、(4)
(3)方程没有实数根?
(4)方程有一个根为?
课堂练习
练习2
当分别满足什么条件时,关于的方程的根的情况如下:
(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?
(4) 有一个根为?
(1) 。
(2) 。
。
。
。
令,得。
由,得。
课堂练习
练习2
当分别满足什么条件时,关于的方程的根的情况如下:
(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?
(4) 有一个根为?
(3) 。
(4) 。
没有实数根要求。
代入,得。
解得,不含边界值。
解得。
此时方程为,确有根。
课堂练习
课堂练习归纳:先读清根的条件
方法1
根的情况用判别式
① 两根不等列大于零。
② 两根相等列等于零。
③ 没有实数根列小于零。
方法2
已知某个根用代入
① 把给定的根代入原式。
② 求出参数后再代回核对。
③ 根为零不等于判别式为零。
课堂练习
课堂练习2回看:零根不是重根
在课堂练习2中取。
方程有根,它的判别式是否也等于?
【答案】不等于;,两根为和。
解析
时方程为,即。
所以两根不相等,与一致。
新知讲授
二次项系数含参数时的前提
先确认次数
若系数含参数,
先写出的条件。
条件需要同时满足
由判别式得到的范围,还要与二次项系数非零的范围合并。
次数改变的情形
当二次项系数为零时,原式可能变为一元一次方程。
易错提醒
不能对一元一次方程套用二次方程判别式。
课堂练习
参数不等式的检查
根相等的边界
先核对时的参数值,检查是否可取。
方向检查
不等式两边同除以负数时,不等号方向改变。
代值辅助核验
从范围内外各取一个数,核验判别式的正负。
证明与核验
代值只能帮助发现错误,结论仍由完整的代数推理得到。
课堂练习
阶段归纳:题意、条件、结论
从题意到条件
用判别式描述根的情况,用代入处理指定的根。
从条件到参数
解参数的方程或不等式,保留所有允许情况。
从参数回到根
题目要求求根时,
分别代回原方程。
最后检查
二次项系数非零、根式有意义、参数与根对应完整。
课堂小结
课堂总结
反向判断
根的情况转为判别式条件。
四种条件
不等:;相等:;
无根:;有根:。
指定的根
把给定根代入原方程;
根为零不要求。
完整作答
检查二次项系数非零;
参数与相应的根逐组写全。
针对训练
训练1:选择参数范围
方程有实数根,
则的取值范围为( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】B
解析
,有实数根要求。
解得,等号对应重根。
针对训练
训练2:填空题
若有两个相等的实数根,
则________,________。
【答案】;。
解析
,解得。
代入得到,所以重根为。
针对训练
方法总结:根的文字条件转成符号
方法1
有实数根包括等号
① 两根可以相等。
② 列判别式大于或等于零。
③ 核对范围端点。
方法2
两根相等先求参数
① 列判别式等于零。
② 求完参数再求重根。
③ 代回原方程检查。
针对训练
训练3:判断并补充条件
判断:“当时,方程
都有两个实数根。”
【答案】错误;应为且。
解析
二次项系数要求;。
时方程变成,只有一个根。
针对训练
训练4:参数范围及根
已知有实数根,
求的范围及方程的根。
【答案】;
,。
解析
,故。
代入求根公式,得。
针对训练
方法总结:条件要同时成立
方法1
先确认二次方程
① 查看二次项系数。
② 排除使它为零的值。
③ 再使用判别式条件。
方法2
范围与根式互相检查
① 有根要求判别式非负。
② 再代入求根公式。
③ 根号内也必须非负。
针对训练
训练5:能否出现重根
是否存在实数,使方程
有两个相等的实数根?
【答案】不存在这样的实数。
解析
。
对任何实数,,不可能满足重根条件。
针对训练
训练6:两个参数分支
已知有两个相等的实数根。
求的值及方程的根。
【答案】,对应重根(同号对应)。
解析
。
令,得。
重根为;分别代入两个值。
针对训练
方法总结:存在性与所有分支
方法1
判断条件能否成立
① 整理判别式结构。
② 完全平方再加正数恒为正。
③ 不满足零条件就没有重根。
方法2
保留参数方程全部解
① 参数方程也可能有两根。
② 分别代回求原方程的根。
③ 用两组对应关系作答。
针对训练
训练7:两邻边不等的长方形
长方形周长为米,面积为平方米()。
若两条邻边不相等,应满足什么条件?
【答案】。
解析
设一边为,得,即。
邻边不等要求,因此。
又因,,两根均为正。
针对训练
训练8:直角三角形的面积范围
直角三角形两条直角边的和为厘米,
面积为平方厘米()。求的范围,
并求最大面积时两条直角边的长。
【答案】;最大面积时两条直角边均为厘米。
解析
设一条直角边为,得。
即,,得。
当时两根均为正;时重根为。
针对训练
方法总结:由边长条件判断方案
方法1
数量关系建立方程
① 先表示两条相关边长。
② 用面积关系列出方程。
③ 明确是否要求两边不等。
方法2
判别式与实际条件结合
① 不同边长对应不等根。
② 相等边长对应重根。
③ 实数根还必须是正长度。
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