数学解题方法谈8:判别式应用(a≠0)根的判别式△=
△>0方程有两个不相等的实数根△=0方程有两个相等的实数根
△<0方程无实数根.
现举几类有难度的例子加以说明:
(一)用于求一元二次方程中的参数:
例、-6x+9=0有两个不相等的实根,求k的取值范围.
解:∵二次方程kx-6x+9=0有两个不相等的实根,∴k≠0
又△=(-6)-4×9k>0∴36-36k>0
∴k<1且当k≠0时二次方程kx-6x+9=0有两个不相等的实根.
例2、k是什么值时,二次方程(k-1)x+2kx+k+3=0
(1)方程有两个不相等的实数根,
(2)方程有两个相等的实数根,
(3)方程无实数根.
解:∵△=(2k)-4(k-1)(k+3)=4k-4(k+2k-3)
=4k-4k-8k+12=-8k+12
(1)由-8k+12>0得k<又∵k-1≠0∴k≠1
即当k<且k≠1时,方程有两个不相等的实数根.
(2)由-8k+12=0得k=即当k=时,方程有两个不相等的实数根.
(3)由-8k+12<0得k>即当k>时,方程无实数根.
(二)求证方程根的情况:
例、求证方程有两个不同的实根,并且一个大于a,一个小于a
解:令则
∴原方程有两个不同的实数根
∵∴中有一个大于0,而另一个小于0
不仿设>0即>0<0得而方程有两个不同的实根,并且一个大于a,一个小于a
例、a、b、c是不全相等的实数,证明二次方程、、
这三个方程中至少有一个方程有两个不等的实数根.
解:设这三个方程的判别式分别为、、
则
则++==++
=
∵a、b、c是不全相等的实数,∴++中至少有一个大于0,
即这三个方程中至少有一个方程有两个不等的实数根.例、a、b、c是实数,且a+b+c=0abc=1
求证:a、b、c中至少有一个大于
证明:∵a+b+c=0abc=1∴a、b、c中只能是一个正数两个负数,
不仿设a是正数,则b+c=-a
∴b、c是方程的两根
∵a、b是实数∴∵a>0∴≥0
∴a≥>故命题得证
例、已知x、y、z是实数且满足
试求x、y、z
解:由已知∴x、y是方程的两根
∵x、y是实数∴⊿=36-4≥0得≤0得=0
此时⊿=0则x=y∵x+y=6∴x=y=3z=0例、已知x、y、z为非零的实数,且
求证:≥3
证明:由已知
∴y、z是方程的两根∵y、z是实数∴⊿≥0
∴即
可得∵x、y、z为非零的实数,
∴>0>0故得证≥3
例、已知⊿ABC的三边为、、且b+c=8
试问⊿ABC是什么三角形,并请证明你的结论.
证明:由已知可知、是方程的两根∵b、是正实数,∴⊿=∴a=6代入方程得:
故⊿ABC是等腰三角形
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