内容正文:
第3章 一元二次方程
3.3 一元二次方程根的判别式
旧知回顾
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:(1)这里a=2,b=1,c= - 1.
因而b2 - 4ac=12 - 42 (- 1)=9,
∴ x ==
因此,原方程的根为x1=, x2=.
(2)2x2-2x+1=0.
解:(1)这里a=2,b= - 2,c= 1.
因而b2 - 4ac=(- 2)2 - 42 1= - 4,
此方程无解
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知识模块一 一元二次方程的根的判别式
在运用公式法解一元二次方程
时, 总是要求. 这是为什么?
思 考
将方程配方后得到
由于,所以,因此我们不难发现:
(1)当时, .
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.
因此, 若要方程有实数根,
则必须为非负数.
叫作一元二次方程的根的判别式,记作“”, 即 .
归纳总结
综上可知, 一元二次方程的根的情况可由来判断:
当时,原方程有两个不相等的实数
根, ;
当时,原方程有两个相等的实数根, 其根为;
当时,原方程没有实数根.
方法总结:
推导依据:一元二次方程配方结果结合平方根的非负性展开分类讨论。
概念定义:把叫做一元二次方程的根的判别式。
对应关系:,有两个不相等实数根;,有两个相等实数根;,无实数根。
核心前提:研究判别式时,必须保证方程为一元二次方程,即。
观察情景导入中的T2,一元二次方程的根有哪几种情况?
方程(1)的两个实数根_______(填“相等”或“不相等”);
方程(2)的两个实数根_______(填“相等”或“不相等”);
方程(3)____实数根(填“有”或“无”).
做一做
不相等
相等
无
知识模块二 利用根的判别式判断一元二次方程根的情况
例:不解方程,利用判别式判断下列方程根的情况:
(1); (2);
(3).
解:(1)∵,
∴原方程有两个不相等的实数根.
(2)将原方程化为一般形式,得.
因为,
所以,原方程有两个相等的实数根.
解:(3)将原方程化为一般形式,得.
注意:要先将方程化为一般形式,才能确定的值.
因为,
所以,原方程没有实数根.
基础应用(判断根的情况):先将方程化为一般形式,确定计算,根据符号判定根的个数。
方法总结:
拓展应用(求参数取值):根据根的情况列出对应不等式(或等式),同时结合求解。
易错提醒:确定系数时包含数字前的符号;含参题型切勿遗漏二次项系数不为这一条件。
解题思想:全程运用分类讨论思想,依据的三种情况分类分析。
【例1】不解方程,判断下列方程根的情况:
(1)5x2-4x+2=0. (2)6x+5=7x2.
(3)4x2+4x+10=1-8x.
解:(1)∵Δ=b2-4ac=(-4)2-4×5×2=
-24<0,
∴原方程没有实数根.
(2)将原方程化为一般形式,得7x2-6x-5=0.
∵Δ=b2-4ac=(-6)2-4×7×(-5)=176>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.
(3)将原方程化为一般形式,得4x2+12x+9=0.
∵Δ=b2-4ac=122-4×4×9=0.
∴原方程有两个相等的实数根.
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.
点 拨
知识模块三 利用根的情况求一元二次方程中字母系数的值或取值范围
【例2】已知方程的根的情况,求字母的值(或取值范围).
(1)当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:∵方程有两个相等的实数根,
∴b2-4ac=(-2)2-4×1×(m-2)=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:∵方程有两个不相等的实数根,
∴b2-4ac=22-4×1×(-k)=4+4k>0,
解得k>-1.
随堂检测
1.一元二次方程根的判别式的值是( )
A. B. C. D.
C
2.对于一元二次方程,下列说法正确的是( )
A.方程无实数根
B.方程有两个相等的实数根
C.方程有两个不相等的实数根
D.方程的根无法确定
C
3.若关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
C
5.方程的根的情况是 .
有两个相等的实数根
4.一元二次方程一十1=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
D
6.不解方程,利用判别式判断下列方程根的情况:
(1) +3 -1=0; (2) -6 +9=0;
(3)2y - 3y+4=0; (4) +5=2 .
∵,
解:(1)
有两个不相等的实数根
∵
解:(2)
有两个相等的实数根
∵
(3)
没有实数根
∵
(4)
有两个相等的实数根
课堂小结
根的判别式:Δ = b2 - 4ac
Δ>0,方程有两个不相等的实数根
Δ<0,方程没有实根
Δ=0,方程有两个相等的实根
知识点:
1.根的判别式定义:对于。
2.判别式与实数根的三种对应关系,是本节课核心结论。
3.不解方程判断根的方法:统一化为一般形式,计算判别式后判断。
4.由根的情况求字母参数的思路:根据的取值列不等式(等式),结合求解。
5.解题易错点:系数符号出错、忽略一元二次方程的限制条件。
6.数学思想:分类讨论思想、转化思想、严谨推理意识。
7.综合运用:结合三角形边长、代数式求值等背景,解决判别式拓展题型。
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