2015-11-12 收藏
一、知识要点:
1. 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式Δ=b2-4ac。
定理1 ax2+bx+c=0(a≠0)中,Δ>0
定理2 ax2+bx+c=0(a≠0)中,Δ=0
定理3 ax2+bx+c=0(a≠0)中,Δ<0
2、根的判别式逆用(注意:根据课本“反过来也成立”)得到三个定理。
定理4 ax2+bx+c=0(a≠0)中,方程有两个不等实数根
定理5 ax2+bx+c=0(a≠0)中,方程有两个相等实数根
定理6 ax2+bx+c=0(a≠0)中,方程没有实数根
注意:(1)再次强调:根的判别式是指Δ=b2-4ac。(2)使用判别式之前一定要先把方程变化为一般形式,以便正确找出a、b、c的值。(3)如果说方程有实数根,即应当包括有两个不等实根或有两相等实根两种情况,此时b2-4ac≥0切勿丢掉等号。(4)根的判别式b2-4ac的使用条件,是在一元二次方程中,而非别的方程中,因此,要注意隐含条件a≠0.
二.根的判别式有以下应用:
①不解一元二次方程,判断根的情况。
例1. 不解方程,判断下列方程的根的情况:
(1) 2x2+3x-4=0(2)ax2+bx=0(a≠0)
解:(1) 2x2+3x-4=0
a=2, b=3, c=-4,
∵Δ=b2-4ac=32-4×2×(-4)=41>0
∴方程有两个不相等的实数根。
(2)∵a≠0, ∴方程是一元二次方程,此方程是缺少常数项的不完全的一元二次方程,将常数项视为零,
∵Δ=(-b)2-4·a·0=b2,
∵无论b取任何关数,b2均为非负数,
∴Δ≥0,故方程有两个实数根。
②根据方程根的情况,确定待定系数的取值范围。
例2.k的何值时?关于x的一元二次方程x2-4x+k-5=0(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;
分析:由判别式定理的逆定理可知(1)Δ>0;(2)Δ=0;(3)Δ<0;
解:Δ=(-4)2-4·(k-5)=16-4k+20=36-4k
(1)∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ>0,即36-4k>0.解得k<9
(2)∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ=0,即36-4k=0.解得k=9
(3)∵方程有两个不相等的实数根,
∴Δ<0,即36-4k<0.解得k>9
③证明字母系数方程有实数根或无实数根。
例3.求证方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0没有实数根。
分析:先求出关于x的方程的根的判别式,然后只需说明判别式是一个负数,就证明了该方程没有实数根。
证明:Δ=(-2m)2-4(m2+1)(m2+4)
=4m2-4(m4+5m2+4)
=-4m4-16m2-16=-4(m4+4m2+4)
=-4(m2+2)2
∵不论m取任何实数(m2+2)2>0,
∴ -4(m2+2)2<0, 即Δ<0.
∴关于x的方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0没有实数根。
小结:由上面的证明认清证明的格式归纳出证明的步骤:
(1)计算Δ(2)用配方法将Δ恒等变形(3)判断Δ的符号(4)结论.其中难点是Δ的恒等变形,一般情况下配方后变形后为形如:a2,a2+2,(a2+2)2, -a2, -(a2+2)2的代数式,从而判定正负,非负等情况。
④应用根的判别式判断三角形的形状。
例4.已知:a、b、c为ΔABC的三边,当m>0时,关于x的方程c(x2+m)+b(x2-m)-2
证明:整理原方程:
方程c(x2+m)+b(x2-m)- 2
整理方程得:cx2+cm+bx2-bm-2
(c+b)x2-2
根据题意:
∵方程有两个相等的实数根,
∴Δ=(-2
4ma2-4(c2m-bcm+bcm-b2m)=0
ma2-c2m+b2m=0
∴Δ=m(a2+b2-c2)=0
又∵ m>0,∴a2+b2-c2=0∴a2+b2=c2又∵a,b,c为ΔABC的三边,∴ΔABC为RtΔ。
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