关于x的一元二次方程(a+x)チ0ナ5x+bx+a-c/4=0有两个相等的实数根,那么...
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发布时间:2024-09-09 22:53
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时间:2024-11-12 21:30
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。
Δ>0时,方程有两个不相等的实数根。
Δ=0时,方程有两个相等的实数根。
Δ<0时,方程没有实数根。
以上定理也可以逆向应用。在应用判别式之前,要把方程化为一般形式,以便正确找出a、b、c的值。
注意:(1)根的判别式是指Δ=b2-4ac,不是Δ= ,
(2)使用判别式之前一定要先把方程变为一元二次方程的一般形式。
2.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。
②根据方程根的情况,确定待定系数的取值范围。
③证明字母系数方程有实数根或无实数根。
注意:
①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。
②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.
例题分析
第一阶梯
例1、不解方程,试判定方程根的情况:
(1) 3x2sub> x-1=0 (2)
提示:根据判别式△= b2-4ac中,因为b2≥0,当a与c异号时,-4ac>0,所以当a与c异号时,b2-4ac>0方程必有两个不等实数根。
参考答案:由以上分析,方程(1)的a与c异号,判别式b2-4ac>0方程必有两个不等实根。对于方程(2)由于a与c同号,所以只能把a、b、c值代入b2-4ac中计算后才能得出结论。
例2、试判定方程(3)mx2-(2m-1)x+m+1=0根的情况。
提示:对于方程(3)由于二次项系数含有待定字母m,并且已知条件中既没讲明方程的次数,又没讲明方程的根的个数,所以应在讨论方程次数的情况下,研究方程根的情况。
参考答案:对于方程(3),当m=0时,方程为一元一次方程,方程为x+1=0,可知有一个实数根;当m≠0,方程为一元二次方程,判别式b2-4ac =-8m+1。此时应注意-8m+1>0;-8m+1=0;-8m+1<0三种情况都有存在的可能性。
例3、试判定关于x的方程(4)x2-(2m+1)x+2m2+3=0根的情况。
提示: 对于方程(4)是否想到C=2m2+3>0,故a与c同号。
计算 △= b2-4ac =[-(2m+1)]2-4(2m2+3)]=-4m2+4m-11
[注]当所求出的△为含等定字母的二次代数式时,只有通过配方将其变形,即△= -10才能判断出大于零?还是小于零。
参考答案:方程(1)有两个不等实数根,方程(2),方程有两个相等实数根,方程(3)当m=0时,方程有一个实数根为x=-1;当m>有两个不相等的实数根,当m= 方程有两个相等的实数根,当m< 且m≠0时,方程无实数根。方程(4) ,因为≤0,-10<0,所以 -10<0,即△<0方程无实数根。
第二阶梯
例1、已知关于x的二次方程有两个实数根,求k的值。
提示:为保证方程为二次方程,含未知数项的最高次数k2-3k+4=2;并且为保证方程有两个实数根,判别式△= b2-4ac≥0。应注意以上两条要同时满足,缺一不可。
参考答案:由k2-3k+4=2得k=1或2;由△≥0得k≤ ,所以k=2 (舍),k=1。
例2、已知a、b、c是△ABC的三条边的长,且关于x的方程(c-b)x2+2(b-a)x+a-b=0有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状。
提示:首先应考虑二次项系数c-b≠0;判别式△= b2-4ac =0,即[2(b-a)]2-4(c-b)(a-b)=0。整理得:a2-ab-ac+bc=0,这时如何变形才能判断出△ABC的形状?
参考答案:由二次项系数c-b≠0得c≠b;由判别式△=0得a2-ab-ac+bc=0,分组分解得(a-c)(a-b)=0得a=c , a=b , 即a=b=c,由于c≠b,所以只能是:a=c或a=b,故△ABC为等腰三角形。
例3、已知关于x的二次方程x2-3x+a=0的两个根都是整数,求满足条件的a的非负整数值。
提示:
①为保证方程根为整数,首先应使方程有实数根。这样就想到判别式△≥0,即9-4a≥0,从而确定了a的取值范围;a≤。
②考虑a为非负数负数,即a≥0。
③由①和②确定出0≤a≤ ,并想到a为整数,从而确定出a的非负整数值。
④以上是在实数根范围确定出a的非负整数值,为保证方程根为整数,只有将a的值分别代入原方程分别验证是否符合题意。
参考答案:
a=1时,方程根不是整数,a=0或1时方程的根为整数。
第三阶梯
例1、已知a、b、c为直角三角形的三条边的长,c为斜边。求证:关于x的方程必有两个不相等的实数根。
提示:
①方程整理为
②
③隐条件:勾股定理
参考答案:为三角形边,所以,故 >0,方程必有两个不等实根
例2、已知x1、x2是关于x的方程 的两个实数根,对于式子 是否存在最小值零,请说明理由;是否存在最大值,请说明理由
提示:因为 (x1-1)2≥0且 (x2-1)2≥0,故 (x1-1)2+(x2-1)2 ≥0。若存在最小值,只有 x1=x2=1。而x1与x2能否相等,则由判别式是否等于零判定。
参考答案:
①由△=4(m+2)2+4,因为4(m+2)2≥0,4>0,所以4(m+2)2+4>0,方程两根x1≠x2
②由于只有当x1=x2=1,式子(x1-1)2+(x2-1)2的最小值为零,而方程不存在相等实根,所以式子的最小值不可能为零。
③由于x1≠x2,所以(x1-1)2+(x2-1)2>0,所以式子不可能存在最大值。
例3、设a、b、c为实数且c≠0,求证关于x的二次方程(a-b+c)x2+4(a-b)x+(a-b-c)=0有实数根。
提示:
由判别式得 ,如何整理变形?
由则应变形为: ,使 再整理。
参考答案:>0方程有两个不等实根。