内容正文:
第二节一元二次方程根的判别式
牛少华
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一元二次方程的判别式
一元二次方程解的个数
圆锥曲线与直线的位置关系
我们知道,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),用配方法可以将其变形为
. ①
因为a≠0,所以,4a2>0.于是
(1)当
>0时,方程①的右端是一个正数,因此,原方程有两个不相等的实数根
x1,2=;
(2)当b2-4ac=0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个等的实数根
x1=x2=
;
(3)当b2-4ac<0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边
一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根.
由此可知,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况可以由b2-4ac来判定,我们把b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.
综上所述,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),有
(1) 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根
x1,2=
;
(2)当Δ=0时,方程有两个相等的实数根
x1=x2=-
;
(3)当Δ<0时,方程没有实数根.
例1 判定下列关于x的方程的根的情况(其中a为常数),如果方程有实数根,写出方程的实数根.
(1)x2-3x+3=0; (2)x2-ax-1=0;
(3) x2-ax+(a-1)=0; (4)x2-2x+a=0.
解:(1)∵Δ=32-4×1×3=-3<0,∴方程没有实数根.
(2)该方程的根的判别式Δ=a2-4×1×(-1)=a2+4>0,所以方程一定有两个不等的实数根
,
.
(3)由于该方程的根的判别式为
Δ=a2-4×1×(a-1)=a2-4a+4=(a-2)2,
所以,
①当a=2时,Δ=0,所以方程有两个相等的实数根
x1=x2=1;
②当a≠2时,Δ>0, 所以方程有两个不相等的实数根
x1=1,x2=a-1.
(3)由于该方程的根的判别式为
Δ=22-4×1×a=4-4a=4(1-a),
所以
①当Δ>0,即4(1-a) >0,即a<1时,方程有两个不相等的实数根