巧用一元二次方程的“B B超单”
2017-09-23金杨建
金杨建
巧用一元二次方程的“B B超单”
金杨建
漫画欣赏:
从上述漫画,我们可以看出,通过一元二次方程的根的判别式Δ可以判断这个方程根的情况.这相当于给一元二次方程做“B超”.也就是说,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0):
当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;
当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;
当b2-4ac<0时,方程没有实数根.
反之,通过一元二次方程根的情况,也可以知道此方程判别式Δ的情况.因此,巧用一元二次方程的判别式Δ这一“B超单”,能快速、简捷处理一元二次方程中涉及根的情况的问题.
一、正用:研究Δ与0的关系,判断方程根的情况.
例1(2017·扬州)一元二次方程x2-7x-2=0的实数根的情况是().
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.不能确定
【分析】此方程的判别式b2-4ac=57>0,所以方程有两个不相等的实数根,故选A.
例2(2016·白银)已知关于x的方程x2+ mx+m-2=0.
(1)若此方程的一个根为1,求m的值;
(2)求证:不论m取何实数,此方程都有两个不相等的实数根.
【分析】(1)把x=1代入方程即可得到一个关于m的一元一次方程,解该方程即可;(2)要证明一元二次方程有两个不相等的实数根,只要证明原一元二次方程的根的判别式为正数即可.
(1)解:把x=1代入方程x2+mx+m-2=0得1+m+m-2=0,解得m=-
(2)证明:Δ=m2-4(m-2)=(m-2)2+4
∵(m-2)2≥0,
∴(m-2)2+4>0,即Δ>0,
∴此方程有两个不相等的实数根.
例3(2017·北京)关于x的一元二次方程x2-(k+3)x+2k+2=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根小于1,求k的取值范围.
【分析】(1)求方程的根的判别式Δ,观察其与0的关系,进而求解;(2)由因式分解法可将方程化为(x-2)(x-k-1)的形式,解出两根即可.
(1)证明:∵Δ=(k+3)2-4(2k+2)=k2-2k+1=
(k-1)2≥0,∴方程总有两个实数根.
(2)解:∵x2-(k+3)x+2k+2=(x-2)(x-k-1)=0,∴x1=2,x2=k+1,∵方程总有一个根小于1,∴k+1<1,∴k<0,即k的取值范围为:k<0.
【方法总结】若要不解方程判断方程根的情况,则需要先将一元二次方程写成ax2+bx+ c=0(a≠0)的形式,然后求出Δ的值,并与0进行比较.
二、反用:根据方程根的情况,得到Δ与0的大小关系
例4(2017·益阳)关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1=1,x2=-1,那么下列结论一定成立的是().
A.b2-4ac>0
B.b2-4ac=0
C.b2-4ac<0
D.b2-4ac≤0
【分析】关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根为x1=1,x2=-1,,说明一元二次方程有两个不相等的实数根,所以b2-4ac>0,因此选A.
例5(2017·南通)若关于x的方程x2-6x+c=0有两个相等的实数根,则c的值为_______.
【分析】∵x2-6x+c=0有两个相等的实数根,∴Δ=36-4c=0,解得c=9.
例6(2017·宁夏)关于x的一元二次方程(a-1)x2+3x-2=0有实数根,则a的取值范围是().
【分析】根据关于x的二元一次方程有实数根,得Δ≥0且a-1≠0,即32-4(a-1)·(-2)=9+8(a-1)≥0,a-1≠0,解得a≥--且a≠1.故选D.
【方法总结】根据题目信息,判断方程根的情况,特别要注意的是:①方程有两个相等的实数根、方程有两个不相等的实数根、方程有实数根,这三句话的含义是不相同的;②对于一元二次方程ax2+bx+c=0有一隐含条件a≠0,这一信息千万不能被忽略.
(作者单位:江苏省无锡市天一实验学校)