内容正文:
湘教·九年级上册
3.3 一元二次方程根的判别式
复习总结
用公式法解决下列方程:
(1) x2 + x- 1 =0;
(2) 4x2 +4x-1=-10- 8x;
(3) 3x2+2(2x+1) = 0;
因而 b2-4ac = 12-4×1×(-1) = 5 > 0,
所以
解:这里 a = 1,b = 1,c = -1.
因此,原方程的根为
(1) x2 + x- 1 =0;
(2) 4x2 +4x-1=-10- 8x;
因而 b2 - 4ac = 122 -4×4× 9 = 0,
所以
这里 a = 4,b =12,c =9.
解:(2) 将原方程整理为一般式,得
4x2 +12x + 9 = 0
因此,原方程的根为
(3) 3x2+2(2x+1) = 0;
因而 b2 - 4ac = 42 -4×3× 2 = -8<0,
所以该方程无实数根.
这里 a = 3,b = 4,c = 2.
解:(3) 将原方程整理为一般式,得
3x2 + 4x + 2=0
分析解答过程,为什么会出现三种情况?
新课探究
在运用公式法解一元二次方程 ax2+bx +c =0 (a≠0)时,总是要求b2-4ac ≥ 0.为什么?
思考
将方程 ax2 + bx +c=0 (a≠0) 配方后得到
由于 a ≠ 0,所以4a2 >0,因此我们不难发现:
(1) 当b2-4ac > 0时,
由于正数有两个平方根,所以原方程的根为
此时,原方程有两个不相等的实数根.
(2)当 b2-4ac =0时,
由于 0 的平方根为0,所以原方程的根为
此时,原方程有两个相等的实数根.
(3) 当b2-4ac < 0时,
由于负数在实数范围内没有平方根,所以原方程没有实数根.
b2-4ac 叫作一元二次方程 ax2+bx +c = 0 (a ≠ 0) 的根的判别式,记作“Δ”,即Δ = b2-4ac .
因此,若要方程 ax2+bx+c=0 (a ≠0)有实数根,则b2-4ac必须为非负数.
当Δ >0 时,方程有两个不相等的实数根,其根为
当Δ =0 时,方程有两个相等的实数根,其根为
当Δ < 0 时,方程没有的实数根.
综上可知,一元二次方程ax2+bx +c = 0
( a ≠ 0)的根的情况可由 Δ = b2-4ac 来判断:
1
2
3
例 不解方程,利用判别式判断下列方程根的情况:
(1) 3x2+4x -3=0; (2) 4x2= 12x -9;(3) 7y = 5(y2 + 1 ) .
解:(1) 因为Δ = b2-4ac
= 42-4×3×( -3 )
= 16 + 36
= 52 > 0,
所以,原方程有两个不相等的实数根.
(1) 3x2+4x -3=0; (2) 4x2= 12x -9;(3) 7y = 5(y2 + 1 ) .
(2) 将原方程化为一般形式,得
4x2 - 12x + 9=0.
所以,原方程有两个相等的实数根.
因为Δ = b2-4ac
= (-12 )2-4×4×9
= 144-144
= 0,
若方程不是一般形式,则要先将其化为一般形式,才能确定a,b,c的值
(1) 3x2+4x -3=0; (2) 4x2= 12x -9;(3) 7y = 5(y2 + 1 ) .
( 3 )将原方程化为一般形式,得
5y2-7y + 5=0.
因为 Δ = b2-4ac
= (-7 )2-4×5×5
= 49-100
=-51<0,
所以,原方程没有实数根.
随堂诊断
1. 一元二次方程(x+1)(x-1)=2x+3的根的情况是 ( )
(A) 有两个相等的实数根 (B) 有两个不相等的实数根
(C) 只有一个实数根 (D) 没有实数根
解: 将原方程化为一般形式,得 x2-2x-4 = 0
因为Δ = b2-4ac = (-2)2-4×1×(-4)= 20 > 0
所以,原方程有两个不相等的实数根.
B
2. 不解方程,判别下列方程根的情况:
(1) 5x2+1= 4x;
(2) 3(y2 - 1 ) - 5y = 0;
解:(1) 将原方程化为一般形式,得 5x2-4x+1= 0.
因为Δ = b2-4ac
= (-4)2-4×5×1
= 16 - 20
= -4 < 0,
所以,原方程没有实数根.
2. 不解方程,判别下列方程根的情况:
(1) 5x2+1= 4x;
(2) 3(y2 - 1 ) - 5y = 0;
解:(2) 将原方程化为一般形式,得 3y2-5y-3= 0.
因为Δ = b2-4ac
= (-5)2-4×3×(-3)
= 25 + 36
= 61 > 0,
所以,原方程有两个不相等的实数根.
3. 若关于 x 的一元二次方程 (k-1)x2+x+1
= 0 有两个实数根,则 k 的取值范围是 ( )
思路分析:
(k-1)x2+x+1= 0
一元二次方程
两个实数根
k-1 ≠ 0
Δ=12-4(k-1)≥0
k ≠ 1
所以
D
练习
1. 一元二次方程 x2-x+1=0 的根的情况为 ( )
(A) 有两个相等的实数根
(B) 有两个不相等的实数根
(C) 只有一个实数根
(D) 没有实数根
因为Δ =b2-4ac
= (-1)2-4×1×1
= 1-4
= -3 < 0,
x2-x+1=0
所以,原方程没有实数根.
D
2. 不解方程,利用判别式判断下列方程根的情况:
解:(1) 因为Δ = b2-4ac
= 32-4×1×( -1 )
= 9+ 4
= 13>0,
所以,原方程有两个不相等的实数根.
(1) x2+3x-1=0;
(2) x2-6x+9=0;
(3) 2y2 - 3y + 4 = 0;
(1) x2+3x-1=0;
(2) x2-6x+9=0;
(3) 2y2 - 3y + 4 = 0;
解:(2)因为Δ = b2-4ac
= (-6)2-4×1×9
= 36-36
= 0,
所以,原方程有两个相等的实数根.
(1) x2+3x-1=0;
(2) x2-6x+9=0;
(3) 2y2 - 3y + 4 = 0;
解:(3)因为Δ = b2-4ac
= (-3)2-4×2×4
= 9-32
= -23<0,
所以,原方程没有实数根.
(1) x2+3x-1=0;
(2) x2-6x+9=0;
(3) 2y2 - 3y + 4 = 0;
所以,原方程有两个相等的实数根.
= 20-20
= 0
解:(4) 将原方程化为一般形式,得
3. 若关于x的一元二次方程(a-2)x2-2ax + a
+1=0没有实数解,求ax+3>0的解集(用含a的式子表示).
解:因为关于 x 的一元二次方程 (a-2)x2-2ax+a+1=0没有实数解.
所以 (-2a)2 - 4(a-2)(a+1)=4a2-4a2+4a+8 < 0
所以 a <-2
因为 ax+3 > 0
又因为 a <-2
4. 已知一元二次方程 x2+px+q+1=0的一根为2.
(1)求 q 关于 p 的关系式;
(2)求证:抛物线y=x2+px+q与x轴有两个交点.
解:(1) 因为一元二次方程x2+px+q+1= 0的一根为2,
所以 22+2p+q+1=0,
即 q=-2p-5.
(2) 证明:令 x2+px+q = 0.
则Δ=p2-4q=p2-4(-2p- 5) = (p+4)2+4>0,即Δ>0,
所以,关于x的方程x2+px+q=0有两个不相等的实数根.
即抛物线y = x2 + px + q与x轴有两个交点.
4. 已知一元二次方程 x2+px+q+1=0的一根为2.
(1)求 q 关于 p 的关系式;
(2)求证:抛物线y=x2+px+q与x轴有两个交点.
课堂小结
当Δ >0 时,方程有两个不相等的实数根,其根为
当Δ =0 时,方程有两个相等的实数根,其根为
当Δ < 0 时,方程没有的实数根.
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