一元二次方程根的判别式
情景导入
用公式法解下列方程.
(1)x2+x-1=0;
(2)x2-2x+1=0;
(3)2x2-2x+1=0
自学互研
知识模块一 一元二次方程根的判别式的推导
(一)自主探究
在推导一元二次方程求根公式的配方过程中,得到
只有当b2-4ac≥0时,才能直接开平方,得
也就是说,只有当一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的系数a、b、c满足条件b2-4ac≥0时才有实数根,因此,我们可以根据一元二次方程的系数直接判定根的情况.
分析:观察方程(*),我们发现有如下三种情况:
(1)当b2-4ac>0时,方程(*)的右边是一个正数,它有两个不相等的平方根,因此方程有两个不相等的实数根:
(2)当b2-4ac=0时,方程(*)的右边是0,因此方程有两个相等的实数根:
(3)当b2-4ac<0时,方程(*)的右边是一个负数,而对于任何实数x,方程左边
因此方程没有实数根.
(二)合作探究
b2-4ac叫做一元二次方程根的判别式,通常用符号“Δ”来表示,用它可以直接判断一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根的情况;
当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;
当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;
当Δ<0时,方程没有实数根.
知识模块二 一元二次方程根的判别式的应用
归纳:
应用:(1)不解方程,判别方程根的情况.
注:先化成一般形式.
(2)已知根的情况,求字母的取值范围.
注:考虑二次项系数不能为0.
范例
1:不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1)3x2=5x-2;
解:(1)3x2-5x+2=0,
∵Δ=(-5)2-4×3×2=1>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.
解:(2)∵Δ=(-2)2-4×4× =0,
解:(3)4y2-y+4=0,
∵Δ=(-1)2-4×4×4=-63<0,
∴原方程无实数根.
∴原方程有两个相等的实数根.
(2)4x2-2x+ =0; (3)4(y2+1)-y=0.
范例
2:求证:关于x的方程x2+2kx+k-1=0总有两个不相等的实数根.
证明:∵Δ=(2k)2-4×1×(k-1)
=4k2-4k+4=4(k- )2+3
又(k- )2≥0,∴Δ=4(k- )2+3>0.
∴关于x的方程x2+2kx+k-1=0总有两个不相等的实数根.
展示提升
1.关于x的一元二次方程x2-3x+m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围为( )
A.m> B.m< C.m= D.m<-
B
2.若关于x的方程kx2-2x-1=0有两个实数根,则实数k的取值范围是( )
A.k>-1 B.k<1且k≠0
C.k≥-1且k≠0 D.k>-1且k≠0
3.已知关于x的方程x2+(1-m)x+ =0有两个不相等的实数根,则m的最大整数值是____.
C
0
4.已知关于x的方程x2-2(k+1)x+k2=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)求证:x=-1不可能是此方程的实数根.
解:(1)∵关于x的方程有两个不相等的实数根,
∴Δ=4(k+1)2-4k2>0,∴k>- ;
(2)证明:∵当x=-1时,
方程左边=1+2k+2+k2=k2+2k+3=(k+1)2+2>0,而右边=0,
∴左边≠右边,
∴x=-1不可能是此方程的实数根
对于一元二次方程 :
反之,同样成立!
当 >0 时,方程有两个不相等的实数根;
当 <0 时,方程没有实数根.
当 =0 时,方程有两个相等的实数根;
课堂小结