一元二次方程根的判别式应用探讨
一元二次方程,就是只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程,其一般形式为ax+bx+c=0(a≠0)。在系数a≠0的情况下,Δ=b-4ac>0时,方程有2个不相等的实数根;Δ=b-4ac =0时,方程有两个相等的实数根;Δ=b-4ac <0时,方程无实数根。反之,若方程有2个不相等的实数根,则Δ=b-4ac>0;若方程有两个相等的实数根,则Δ=b-4ac =0;若无实数根,则Δ=b-4ac <0。 因此,Δ=b-4ac称为一元二次方程根的判别式。
根的判别式b-4ac的使用条件,是在一元二次方程中,而非别的方程中,因此,解题过程中要注意隐含条件a≠0。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。
一元二次方程根的判别式在初中数学中有着广泛的应用,也是中考必考内容,并占有一定的份量。将其应用归纳为直接应用和综合应用两方面,直接应用包括①不解一元二次方程,判断(证明)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限制一元二次方程的根与系数关系的应用;综合应用包括④判断二次三项式是完全平方式时的待定系数、⑤判断双曲线与直线的公共点个数、⑥判断抛物线与直线(含x轴)的公共点个数。下面通过近年全国各地中考的实例探讨其应用。
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一.不解一元二次方程,判断(证明)根的情况:
2例1:(2012广西河池3分)一元二次方程x的根的情况是【 】 +2x+=20A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根 C.只有一个实数根 D.无实数根
练习题:
1(2012广东珠海6分)已知关于x的一元二次方程x+2x+m=0. (1)当m=3时,判断方程的根的情况; (2)当m=﹣3时,求方程的根。
2. (2011福建福州4分)一元二次方程x(x﹣2)=0根的情况是 【 】
A、有两个不相等的实数根 C、只有一个实数根
B、有两个相等的实数根
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D、没有实数根
3. (2011福建福州4分)一元二次方程x(x﹣2)=0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
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C、只有一个实数根 D、没有实数根
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4. (2011内蒙古包头3分)一元二次方程x+x+ 1 4=0的根的情况是【 】
A、有两个不等的实数根
B、有两个相等的实数根
C、无实数根
D、无法确定
二. 根据方程根的情况,确定待定系数的取值范围:
典型例题:
2例1:(2012湖北襄阳3分)如果关于x的一元二次方程k有两个不相x?2k??1x1?0等的实数根,那么k的取值范围是【 】 A.k<
111111B.k<且k≠0 C.﹣≤k< D.﹣≤k<且k≠0
2 222222例3:(2012湖南常德3分)若一元二次方程x有实数解,则m的取值范围?2x?m?0是【 】
A. m??1 B. m?1 C. m?4 D.m?1 2例6:(2012湖北孝感12分)已知关于x的一元二次方程x2+(m+3)x+m+1=0.
(1)求证:无论m取何值,原方程总有两个不相等的实数根;
(2)若x1、x2是原方程的两根,且|x1-x2|=22,求m的值和此时方程的两根。 例8:(2012四川成都4分)有七张正面分别标有数字-3,-2,-1,0,l,2,3的卡片,它们除数字不同外其余全部相同.现将它们背面朝上,洗匀后从中随机抽取一张,记卡片上
2的数字为a,则使关于x的一元二次方程x2有两个不相等的实数根,且以?a?1x?aa?30?????22?x?a?1xa??2x为自变量的二次函数y的图象不经过点(1,0)的概率是 ▲ 。
??练习题:
1(2012四川广安3分)已知关于x的一元二次方程(a﹣l)x﹣2x+l=0有两个不相等的实数根,则a的取值范围是【 】
A.a>2 B.a<2 C.a<2且a≠l D.a<﹣2
2. (2012山东日照4分)已知关于x的一元二次方程(k-2)2x2+(2k+1)x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是【 】 (A) k>
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3. (2012四川泸州2分)若关于x的一元二次方程x2 -4x + 2k = 0有两个实数根,则k的取值范围是【 】
A、k≥2
B、k≤2
C、k>-2
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4433且k≠2 (B)k≥且k≠2 (C) k >且k≠2 (D)k≥且k≠2 3344D、k<-2
2k?1x?1?kx+=04. (2012山东东营3分)方程?有两个实数根,则k的取值范围是?14【 】.
A. k≥1 B. k≤1 C. k>1 D. k<1
25. (2012北京市4分)若关于x的方程x有两个相等的实数根,则m的值是 ?2x?m=0▲ 。
26. (2012四川资阳3分)关于x的一元二次方程k有两个不相等的实数根,则x?x+1=0k的取值范围是 ▲ 。
27. (2012湖北鄂州8分)关于x的一元二次方程x。 ?(m?3)xm?2?0(1)证明:方程总有两个不相等的实数根;
(2)设这个方程的两个实数根为x1,x2,且|x1|=|x2|-2,求m的值及方程的根。 8. (2011湖南郴州6分)当t取什么值时,关于x的一元二次方程2x+tx+2=0有两个相等的实数根?
9. (2009黑龙江佳木斯3分)若关于x的一元二次方程nx-2x-1=0无实数根,则一次函数y=(n+1)x-n的图象不经过【 】
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
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三. 限制一元二次方程根与系数关系的应用: 典型例题:
例1:(2011四川泸州2分)已知关于x的方程x+(2k+1)x+k﹣2=0的两实根的平方和等于11,则k的值为 ▲ 。
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练习题:
21. (2012湖南怀化10分)已知x1,x2是一元二次方程(的两个实数根。 a6?)x?2axa0??(1)是否存在实数a,使??成立?若存在,求出a的值;若不存在,xx?4x?1x122请你说明理由;
(2)求使(为负整数的实数a的整数值。 x?1)(x?1)122. (2007湖北襄阳7分)已知关于x的方程x-2(m-2)x+m2=0.问是否存在实数m,
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使方程的两个实数根的平方和等于56,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
四. 判断二次三项式是完全平方式时的待定系数: 典型例题:
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例1:(2012江苏南通3分)已知x2+16x+k是完全平方式,则常数k等于【 】 A.64 B.48 C.32 D.16
例2:(2012贵州黔东南4分)二次三项式x﹣kx+9是一个完全平方式,则k的值是 ▲ 。
例3(:2012湖北荆州3分)已知:多项式x﹣kx+1是一个完全平方式,则反比例函数y=的解析式为 ▲ 。
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k?1x练习题:
21. (2011云南玉溪3分)若x是完全平方式,则k=【 】 ?6x?kA.9 B.-9 C.±9 D.±3
2. (2010广西南宁3分)下列二次三项式是完全平方式的是【 】
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A.x-8x-16 B.x+8x+16 C.x-4x-16 D.x+4x+16
五. 判断双曲线与直线的公共点个数: 典型例题:
例1:(2012江苏南京2分)若反比例函数y?则k的值可以是【 】 A. -2
B. -1
C. 1
D. 2
k与一次函数y?x?2的图像没有交点,..x例2:(2012广东河源3分)在同一坐标系中,直线y=x+1与双曲线y= 1 x的交点个数为【 】
A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定 例4:(2012四川资阳8分)已知:一次函数y=3x-2的图象与某反比例函数的图象的一个公共点的横坐标为1。
(1)(3分)求该反比例函数的解析式;
(2)(3分)将一次函数y=3x-2的图象向上平移4个单位,求平移后的图象与反比例函数图象的交点坐标;
(3)(2分)请直接写出一个同时满足如下条件的函数解析式:
①函数的图象能由一次函数y=3x-2的图象绕点(0,-2)旋转一定角度得到; ②函数的图象与反比例函数的图象没有公共点。
例5:(2011湖北宜昌3分)如图,直线y=x+2与双曲线y=点,那么m的取值范围在数轴上表示为【 】
m?3在第二象限有两个交x- 4 -
-2-10123(A)123(C)4-2-1012(B)34-2-104-2-10123(D)4
练习题:
1.(2011湖北黄石3分)若一次函数y?k的图像与反比例函数y?x?1点,则实数k的 取值范围是 ▲ 。
2. (2012陕西省3分)在同一平面直角坐标系中,若一个反比例函数的图象与一次函数的图象无公共点,则这个反比例函数的表达式是 ▲ (只写出符合条件y=?2x+6.的一个即可)。
3. (2006湖北黄石8分8)已知一次函数y=kx+b(k>0,b>0)与反比例函数y??图象有唯一的公共点。
(1)求出b关于k的表达式及b为最小正整数时的两个函数的解析式;
(2)证明:k取任何正实数时,直线y=kx+b总经过一个定点,并求出定点的坐标。 4. (2012四川绵阳3分)在同一直角坐标系中,正比例函数y=2x的图象与反比例函数
1的图像没有公共xk的xy=4-2k的图象没有交点,则实数k的取值范围在数轴上表示为【 】。 x
六. 判断抛物线与直线(含x轴)的公共点个数: 典型例题:
2?ax?bx的图象如图,若一元二次方程例2:(2012山东泰安3分)二次函数y2ax?bxm??0有实数根,则m的最大值为【 】
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