金楊建
巧用一元二次方程的“B B超單”
金楊建
漫畫欣賞:
從上述漫畫,我們可以看出,通過(guò)一元二次方程的根的判別式Δ可以判斷這個(gè)方程根的情況.這相當(dāng)于給一元二次方程做“B超”.也就是說(shuō),關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0):
當(dāng)b2-4ac>0時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
當(dāng)b2-4ac=0時(shí),方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;
當(dāng)b2-4ac<0時(shí),方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根.
反之,通過(guò)一元二次方程根的情況,也可以知道此方程判別式Δ的情況.因此,巧用一元二次方程的判別式Δ這一“B超單”,能快速、簡(jiǎn)捷處理一元二次方程中涉及根的情況的問(wèn)題.
例1(2017·揚(yáng)州)一元二次方程x2-7x-2=0的實(shí)數(shù)根的情況是().
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.沒(méi)有實(shí)數(shù)根
D.不能確定
【分析】此方程的判別式b2-4ac=57>0,所以方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,故選A.
例2(2016·白銀)已知關(guān)于x的方程x2+ mx+m-2=0.
(1)若此方程的一個(gè)根為1,求m的值;
(2)求證:不論m取何實(shí)數(shù),此方程都有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
【分析】(1)把x=1代入方程即可得到一個(gè)關(guān)于m的一元一次方程,解該方程即可;(2)要證明一元二次方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,只要證明原一元二次方程的根的判別式為正數(shù)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)證明:Δ=m2-4(m-2)=(m-2)2+4
∵(m-2)2≥0,
∴(m-2)2+4>0,即Δ>0,
∴此方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
例3(2017·北京)關(guān)于x的一元二次方程x2-(k+3)x+2k+2=0.
(1)求證:方程總有兩個(gè)實(shí)數(shù)根;
(2)若方程有一個(gè)根小于1,求k的取值范圍.
【分析】(1)求方程的根的判別式Δ,觀察其與0的關(guān)系,進(jìn)而求解;(2)由因式分解法可將方程化為(x-2)(x-k-1)的形式,解出兩根即可.
(1)證明:∵Δ=(k+3)2-4(2k+2)=k2-2k+1=
(k-1)2≥0,∴方程總有兩個(gè)實(shí)數(shù)根.
(2)解:∵x2-(k+3)x+2k+2=(x-2)(x-k-1)=0,∴x1=2,x2=k+1,∵方程總有一個(gè)根小于1,∴k+1<1,∴k<0,即k的取值范圍為:k<0.
【方法總結(jié)】若要不解方程判斷方程根的情況,則需要先將一元二次方程寫成ax2+bx+ c=0(a≠0)的形式,然后求出Δ的值,并與0進(jìn)行比較.
例4(2017·益陽(yáng))關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根為x1=1,x2=-1,那么下列結(jié)論一定成立的是().
A.b2-4ac>0
B.b2-4ac=0
C.b2-4ac<0
D.b2-4ac≤0
【分析】關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根為x1=1,x2=-1,,說(shuō)明一元二次方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,所以b2-4ac>0,因此選A.
例5(2017·南通)若關(guān)于x的方程x2-6x+c=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,則c的值為_(kāi)______.
【分析】∵x2-6x+c=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,∴Δ=36-4c=0,解得c=9.
例6(2017·寧夏)關(guān)于x的一元二次方程(a-1)x2+3x-2=0有實(shí)數(shù)根,則a的取值范圍是().
【分析】根據(jù)關(guān)于x的二元一次方程有實(shí)數(shù)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.故選D.
【方法總結(jié)】根據(jù)題目信息,判斷方程根的情況,特別要注意的是:①方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根、方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根、方程有實(shí)數(shù)根,這三句話的含義是不相同的;②對(duì)于一元二次方程ax2+bx+c=0有一隱含條件a≠0,這一信息千萬(wàn)不能被忽略.
(作者單位:江蘇省無(wú)錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校)