1、一元二次根的判别一、知识要点: 1.一元二次方程ax2+bx+c=0(a0)的根的判别式=b2-4ac。 0时,方程有两个不相等的实数根。 =0时,方程有两个相等的实数根。 0 方程有两个不相等的实数根。 (2)将方程化为一般形式 3x2-2 x+2=0 a=3, b=-2 ,c=2 =b2-4ac=(-2)2-432=0, 方程有两个相等的实数根。 (3)将方程化为一般形式 x2-x+1=0 方程两边同乘以2(为了计算简便),得 x2- x+2=0 a= , b=- , c=2 =(-)2-4 2 =2-8 0, 方程有两不等实根; 当a与c同号时,0, -4(m2+2)20, 即0时,关于
2、x的方程c(x2+m)+b(x2-m)-2ax=0有两个相等的实数根,求证:ABC为Rt。 证明:整理原方程: 方程c(x2+m)+b(x2-m)-2ax=0. 整理方程得:cx2+cm+bx2-bm-2ax=0 (c+b)x2-2ax+cm-bm=0 根据题意: 方程有两个相等的实数根, =(-2a)2-4(c+b)(cm-bm)=0 4ma2-4(c2m-bcm+bcm-b2m)=0 ma2-c2m+b2m=0 =m(a2+b2-c2)=0 又 m0,a2+b2-c2=0 a2+b2=c2 又a,b,c为ABC的三边, ABC为Rt。 例5若a,b,c为实数,关于x的方程2x2+2(a-c
3、)x+(a-b)2+(b-c)2=0有两个相等的实数根,求证a+c=2b. 分析:根据判别式定理的逆定理,由方程有两个相等实根,可知=0,经整理化为关于方程中系数的等式,从而导出结论。 证明:一元二次方程有两个相等实数根, =0,即2(a-c)2-42(a-b)2+(b-c)2=0 (a-c)2-2(a2-2ab+b2+b2-2bc+c2)=0 a2+4b2+c2+2ac-4ab-4bc=0 (a+c)2-4b(a+c)+4b2=0 (a+c-2b)2=0 a+c-2b=0 即a+c=2b. 注意:利用一元二次方程的根的判别式进行有关的证明,就是根据判别式大于0,小于0或等于0的情况,结合已有
4、的其它知识来证明结论的,有时要应用乘法公式进行恒等变形。 例6若关于x的方程m2x2+(2m+1)x+1=0有两个实数根,求m的取值范围。 分析:已知方程有两个实数根,说明它是一元二次方程,即二次项系数m20,又由判别式定理的逆定理可知0,m的取值范围是受这两个条件限制的,解之即可。 解: 方程有两个实数根, 即 解得m- 且 m0, 当m- 且m0时,方程有两个实数根。 注意:不要漏掉题中的隐含条件“二次项系数m0”。 例7若关于x的方程(m2-1)x2-2(m+2)x+1=0有实数根,求m的取值范围。 分析:此题易误认为所给方程是一元二次方程,而用0,且m2-10来解,事实上,题目中没有给
5、出方程的次数,也没有指明方程的根的个数,因此应考虑方程为二次方程和一次方程两种情况。 解:本题有两种情况: (1)若方程是一元二次方程,并且有实根,则必有: 即m- 且m1. (2)若方程为一次方程,则 解得 m=1, 当m=1时,原方程为-6x+1=0,有实根x= , 当m=-1时,原方程为-2x+1=0,也有实根x= . 综合(1),(2),得m- 时,原方程有实数根。 注意:对比以上两个例题,都是由方程的根的情况求m的取值范围,但解题思路却不太相同。 例6说“方程有两个实数根”,隐含着方程是一元二次方程的条件,例7说“方程有实数根”,却没有这样的隐含条件,所以例7要分二次方程和一次方程的
6、两种情况讨论。本题所用的是分类讨论思想。利用分类讨论思想解答问题,要注意:分类要按同一标准进行,同时分类要做到不重不漏,最后要综合几种情况得出结论。 例8已知,关于x的方程x2- x+k=0有两个不相等的实数根。 (1)求k的取值范围。 (2)化简:|-k-2|+ 解:=(-)2-4k=2k+4-4k=-2k+4 方程有两个不相等的实数根,即0, -2k+40, k2, 又2k+40, k-2. k的取值范围是 -2k0时方程有两个不相等的实数根; 当=0时方程有两个相等的实数根; 当0时方程没有实数根。 2根的判别式应用极为广泛,主要有以下几方面: (1)不解方程,判断根的情况,步骤是:化方
7、程为一般形式,确定a,b,c的值;计算b2-4ac,并确定它的符号;用定理判断根的情况。 (2)给出根的情况,求方程中字母系数的取值范围。解题步骤是:化方程为一般形式,确定a,b,c的值;求判别式,它是含有未知数的代数式;根据题目所要满足的条件列出方程或不等式;解方程或不等式,确定字母取值范围。当方程有两个实数根时,应结合二次项系数不等于零加以考虑,这一点往往容易忽视,应特别小心。 (3)利用根的判别式证明方程根的情况。此类题比较综合,运用配方法和因式分解技巧,结合非负数的有关性质进行推导才能奏效。 考题评析 1(甘肃省)在一元二次方程中,若系数b和c可在1,2,3,4,5,6中取值,则其中有
8、实数解的方程的个数是_。 考点:一元二次方程根的判别 评析:因为b、c可在1、2、3、4、5、6中取值保证方程有根。所以=b24ac0,而a=1,所以实质为b24c0,b从大到小取值,c也从大到小取值,可知b=6时,有6个方程,b=5时,有6个方程,可知b=4时,有4个方程,可知b=3时,有2个方程,可知b=2时,有1个方程,以此类推,可知共19个方程有实根。 答案:19 2(辽宁省)关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则m=_。 考点:一元二次方程根的判别式 评析思路:因为方程有两个相等实根,所以=b2-4ac=0,将方程中的a、b、c代入构成关于m的方程,解这个方程可得m值。 答案:9
9、 3(河北省)若关于x的一元二次方程有两个实数根,则k的取值范围是_。 考点:一元二次方程根的判别式 评析思路:因方程有两个实根,所以0可求k的范围,同时注意一元二次方程的条件a0,所以在k的范围内不包括k=0。 答案:k且k0 4(贵阳市)已知关于x的一元二次方程mx2-2(3m-1)x+9m-1=0有两个实数根,则实数m的取值范围是 . 考点:一元二次方程根的判别式 评析:利用判断式得到不等式,并解不等式即可,解法同上面第3题。 答案:m且m0 5(长沙市)关于x的一元二次方程x2-4x+a=0有两个相等的实数根,则a= . 考点:一元二次方程根的判别式。 评析:利用判别式等于0,得到关于
10、a的方程,解这个方程得。 答案:4 6(北京市海淀区)方程的根的情况是() (A)有一个实数根(B)有两个相等的实数根(C)没有实数根(D)有两个不相等的实数根 考点:一元二次方程根的判断式。 评析:首先掌握根的判断式=b24ac的正负情况。只要将方程中的a, b ,c 代入求值,根据值的符号就能选出正确答案,有时此类问题也可直接解方程。 答案:C 7(安徽省)关于x的一元二次方程3x2-2x+k-1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是:( ) A、kB、k 考点:一元二次方程根的判别 评析:因为原方程有两个不等实根,所以=4-43(k-1)0解得k0,故方程有两个不相等的实根,故选A。
11、 真题实战 1(青岛市)已知x2-2mx+1是完全平方式,则m的值为( ) A、1 B、1 C、1 D、0 答案:C 2(天门市)关于x的方程有实数根,则k的非负整数值是() A0,1,2 B1,2 C1,2,3 D0,1,2,3 答案:D 3(常州市)一元二次方程x2+x+1=0的根的情况为( ) A、有两个相等的实数根。 B、没有实数根。 C、有两个不相等的实数根 D、有两个不相等的实数根,且两根积为1 答案:B 4已知:关于x的一元二次方程x2+2x-k+1=0有两个实数根,试求实数k的取值范围。 解:方程有两个实数根,0 又=22-4(-k+1) =4+4k-4=4k 4k0,即k0。 实数k的取值范围是k0。
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