例谈“根的判别式”的用法

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  〔关键词〕 数学教学;根的判别式;求根公式;韦达定
   理;二次三项式
  〔中图分类号〕 G633.6〔文献标识码〕 C
  〔文章编号〕 1004—0463(2014)12—0092—01
  
  在学习一元二次方程、二次函数以及二次不等式时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式?驻=b2-4ac,无时不在,无处不有.正确理解“?驻”的真实含义,熟练掌握其用法,不仅对解决相关问题有所帮助,而且对学生进一步弄清这几部分知识间的相互关系十分必要.
  一、应用求根公式时,不能忽视“?驻”
  例1解关于x的一元二次方程
  (m-1)x2+2mx+(m+3)=0
  这类问题最容易出错的是不讨论“?驻”的情况,就用公式法解.其正确的解法为:
  解:?驻=(2m)2-4(m-1)(m+3)
  =-4(2m-3)
  (1)当m≤■且m≠1时,?驻≥0,原方程有两个实数根,x=■.
  (2)当m>■时,?驻<0,原方程没有实数根.
  二、应用韦达定理时,要注意“?驻”
  1.一元二次方程有实根,必须有?驻≥0.
  例2k为何值时,方程2x2+kx-2k+1=0的两个实数根的平方和等于■?
  解:设α、β是方程的两个实数根,由题意得
  ?驻=k2-4×2(1-2k)≥0①α+β=-■②αβ=■ ③α2+β2=■④
  
  由②③④得
  α2+β2=(α+β)2-2αβ=(-■)2-2×■=■
  解得:k1=-11,k2=3.
  把k1=-11和k2=3分别代人①,可知k1=-11不满足.因此,k的值是3.
  2.a、c异号或两根异号隐含着“?驻>0”.
  对于方程ax2+bx+c=0(a≠0)来说,若■<0,则必有?驻=b2-4ac>0成立.因此,解题时,只考虑■>0即可.两根异号可得到a,c异号,进一步可得?驻>0.在这两种情况下,不必重复列出?驻>0的条件.
  三、二次三项式 ax2+bx+c是完全平方式的充要条件为“?驻=0”
  设ax2+bx+c=0,由于a≠0,故配方有
  (x+■)2=■
  显然?驻=0,则方程有两个相等的实数根,ax2+bx+c是一个完全平方式;反之,ax2+bx+c是完全平式,方程有两个相等的实数根,则?驻=0.
  例3已知多项式2x2+2(a-c)x+(a-b)2+(b-c)2是一个完全平方式,求证:a+c=2b.
  证明:∵关于x的一元二次方程2x2+2(a-c)x+(a-b)2+(b-c)2=0有两个相等的实数根,故?驻=0,即
  [2(a-c)]2-4×2×[(a-b)2+(b-c)2]=0
  整理得a2+4b2+c2-4ab-4bc+2ac=0,即(a-2b+c)2
  =0
  ∴a-2b+c=0,
  故有a+c=2b成立.
  四、二次函数的图象和x轴的交点数与“?驻”相关
  抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点数与一元二次方程ax2+bx+c=0的根的个数一致.
  例4求证:抛物线y=x2+(k+3)x+2k-k2与x轴总有两个交点.
  证明:由方程y=x2+(k+3)x+(2k-k2)=0,得
  ?驻=(k+3)2-4(2k-k2)
  =5k2-2k+9
  =5(k-■)2+■,
  ∵无论k取何实数值(k-■)2≥0,
  ∴?驻=5(k-■)2+■>0,
  ∴抛物线y=x2+(k+3)x+2k-k2与x轴总有两个交点. 编辑:谢颖丽
  
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