判别式及其应用
根的判别式及其应用-2023年新八年级数学核心知识点与常见题型(沪教版)(解析版)
根的判别式及其应用【知识梳理】一：判别式的值与根的关系1.一元二次方程根的判别式：我们把24b ac −叫做一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的根的判别式，通常用符号“∆”表示，记作2=4b ac ∆−．2.一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠，当2=40b ac ∆−>时，方程有两个不相等的实数根； 当2=40b ac ∆−=时，方程有两个相等的实数根； 当2=40b ac ∆−<时，方程没有实数根． 二：根的判别式的应用（1）不解方程判定方程根的情况； （2）根据参数系数的性质确定根的范围； （3）解与根有关的证明题． 三：韦达定理韦达定理：如果12,x x 是一元二次方程20ax bx c ++= (0)a ≠的两个根,由解方程中的公式法得,1x 2x = 那么可推得1212,b cx x x x a a+=−=． 这是一元二次方程根与系数的关系【考点剖析】 题型一：判别式的值与根的关系例1．不解方程，判别下列方程的根的情况：（1）24530x x −−=； （2）22430x x ++=；（3）223x +=；（4）22340x x +−=．【答案】（1）方程有两不等实根；（2）方程无实数根；（3）方程有两相等实根； （4）方程有两不等实根．【答案】【答案】【解析】（1）4a =，5b =−，3c =−，24730b ac ∆=−=>，方程有两不等实根；2a =，4b =，3c =，2480b ac ∆=−=−<，方程无实数根；2a =，b =−3c =，240b ac ∆=−=，方程有两相等实根；（4）2a =，3b =，4c =−，24410b ac ∆=−=>，方程有两不等实根．【总结】考查一元二次方程根的判别式判定方程根的情况，先将方程整理成一般形式，列出方程中的a 、b 、c ，再代值计算∆，根据∆与0的大小关系确定方程根的情况，注意a 、c 异号时则必有两不等实根．【变式1】已知关于x 的一元二次方程2(1)210m x mx −++=根的判别式的值为4，求m 的值． 【答案】0．【答案】【答案】【解析】∵1a m =−，2b m =，1c =， ∴()()()2224241414b ac m m m m ∆=−=−⨯−=−+=，整理即得20m m −=，解得：11m =，20m =，同时方程是一元二次方程，知10a m =−≠，故1m ≠，由此得0m =．【总结】考查一元二次方程根的判别式判定方程根的情况，对于含有字母系数的一元二次方程，尤其是二次项系数中含有字母的情况，一定要注意字母所隐含的取值范围，即二次项系数不能为0． 例2.当m 取何值时，关于x 221(2)104x m x m +−+−=，（1）有两个不相等的实数根？ （2）有两个相等的实数根？（3）没有实数根？ 【答案】（1）2m <；（2）2m =；（3）2m >．【解析】对此方程，1a =，2b m =−，2114c m =−，则()22214241484b ac m m m ⎛⎫∆=−=−−−=−+ ⎪⎝⎭，由此可知，（1）当480m ∆=−+>，即2m <时，方程有两个不相等的实数根； （2）当480m ∆=−+=，即2m =时，方程有两两个相等的实数根； （3）当480m ∆=−+<，即2m >时，方程无实数根．【总结】考查一元二次方程根的判别式判定方程根的情况，对于系数含有字母的情况，先确定其∆值，方程可由∆值判定其根的情况，同样地，可由方程根的情况确定其∆值与0的大小关系，可在此基础上进行分类讨论．【变式1】一元二次方程220x x −−=的根的情况是（ ）A. 有两个相等的实数根；B. 有两个不相等的实数根；C. 没有实数根；D. 不确定. 【答案】B【解析】因为2(1)41(2)1890∆=−−⨯⨯−=+=>，所以方程有两个不相等的实数根. 【变式2】关于x 的方程210x mx m −+−=根的情况，下列说法正确的是（ ）A. 没有实数根；B. 有两个不相等的实数根；C. 有两个不相等的实数根；D. 有两个实数根. 【答案】D【解析】 因为判别式2224(1)44(2)0m m m m m ∆=−−=−+=−≥，故原方程有两个实数根，故选D. 【变式3】下列方程中，没有实数根的是（ ）A. 2250x x −−=B. 2210x x −+=C. 220x x −= D. 225x x −=−【答案】D.【解析】A 、420240∆=+=>，有两不等实数根；B 、440∆=−=，有两个相等实数根；C 、40∆=>，有两个不相等的实根；D 、420160∆=−=−<，无实数根. 故正确答案选D.【变式4】当a ＝ 时，关于x 的方程2210x ax −+=有两个相等的实数根.【答案】1±【解析】由2440a ∆=−=得，1a =±.【变式5】已知方程组18ax y x by −=⎧⎨+=⎩的解是23x y =⎧⎨=⎩，试判断关于x 的方程20x ax b ++=的根的情况．【答案】方程无实数根．【答案】【答案】【解析】方程组18ax y x by −=⎧⎨+=⎩的解是23x y =⎧⎨=⎩，代入即得：231238a b −=⎧⎨+=⎩，可解得：22a b =⎧⎨=⎩， 此时方程即为2220x x ++=，其中1a =，2b =，2c =，2480b ac ∆=−=−<，可知方程无实数根． 【总结】考查一元二次方程根的判别式判定方程根的情况，对于系数含有字母的情况，根据题目条件确定字母取值，再确定其∆值，判定方程解的情况．【变式6】当k 为何值时，关于x 的方程224(21)0x kx k −+−=有实数根？并求出这时方程的根（用含k 的代数式表示）．【答案】14k ≥时，方程有实数根；方程的根为2x k =± 【答案】【答案】【解析】对此方程，1a =，4b k =−，()221c k =−，则()()22244421164b ac k k k ∆=−=−−−=−，因为方程有实数根，则有1640k ∆=−≥，即14k ≥时，方程有实数根；根据一元二次方程求根公式，可知方程解为()4222k b x k a −−−===【总结】考查一元二次方程根的判别式判定方程根的情况，对于系数含有字母的情况，先确定其∆值，方程可由∆值判定其根的情况，同样地，可由方程根的情况确定其∆值与0的大 题型二：根的判别式的应用例3．证明：方程()()212x x k −−=有两个不相等的实数根．【解析】证明：对原方程进行整理，即为：22320x x k −+−= 其中1a =，3b =−，22c k =−则()()22224342410b ac k k ∆=−=−−−=+>恒成立，由此可证得方程有两个不相等的实数根．【总结】将方程整理成一元二次方程的一般形式，方程的根的情况，只需要根据方程的∆值即可以确定下来．【变式1】当k 为何值时，方程()()222210kx k x x k k −−=−−≠，（1）有两个不相等的实数根；（2）有两个相等的实数根；（3）没有实数根．【答案】（1）54k <且1k ≠；（2）54k =；（3）54k >．【答案】【答案】【解析】将方程整理成关于x 的一元二次方程的一般形式，即得：()()()212210k x k x k −−−++=，此时，1a k =−，()22b k =−−，1c k =+，由方程为一元二次方程，可知10a k =−≠，故1k ≠；()()()224424111620b ac k k k k ∆=−=−−−+=−+，由此可知，（1）当16200k ∆=−+>，即54k <且1k ≠时，方程有两不等实根； （2）当16200k ∆=−+=，即54k =时，方程有两相等实根； （3）当16200k ∆=−+<，即54k >时，方程无实根．【总结】考查一元二次方程根的判别式判定方程根的情况，首先将方程整理成一元二次方程的一般形式，然后确定二次项系数不能为0的情况，然后确定其∆值，可由方程根的情况确定其∆值与0的大小关系，可在此基础上进行分类讨论．【答案】【答案】【变式2】已知关于x 的一元二次方程()21230m x mx m +++−=有实数根，求m 的取值范围．【答案】32m ≥−且1m ≠−．【答案】【答案】【解析】由原方程是一元二次方程，可知10m +≠，即1m ≠−；对此方程， 其中1a m =+，2b m =，c m =−，方程有实根，则必有：()()()22424138120b ac m m m m ∆=−=−+−=+≥，可解得32m ≥−；即m 的取值范围为32m ≥−且1m ≠−．【总结】对于形如20ax bx c ++=的方程，首先要根据题意确定相关隐含条件，既要保证一元二次方程的二次项系数不能为0，然后在此基础上进行解题和计算．【变式3】如果m 是实数，且不等式(1)1m x m +>+的解集是1x <，那么关于x 的一元二次方程21(1)04mx m x m −++=的根的情况如何?【答案】方程无实根．【答案】【答案】【解析】由(1)1m x m +>+的解集是1x <，可知10m +<，即1m <−，对一元二次方程21(1)04mx m x m −++=而言，其中a m =，()1b m =−+，14c m =， 则()221414214b ac m m m m ∆=−=+−⋅=+，1m <−时，0∆<恒成立，由此可知方程无实数根．【总结】探求含有字母的一元二次方程根的情况，需要根据题目条件确定相关字母取值范围，再根据其∆值确定相关方程根的情况．【变式4】已知关于x 的方程()21230m x mx m +++−=总有实数根，求m 的取值范围．【答案】32m ≥−．【答案】【答案】【解析】（1）当10m +=，即1m =−时，方程为一元一次方程240x −−=，方程有实根； 当10m +≠，即1m ≠−时，方程为一元二次方程，其中1a m =+，2b m =，3c m =−，方程有实根，则必有：()()()22424138120b ac m m m m ∆=−=−+−=+≥，可解得32m ≥−且1m ≠−；综上所述，m 的取值范围为32m ≥−．【总结】对于形如20ax bx c ++=的方程，首先要根据题意确定二次项系数能否为0，在此基础上进行相关分类讨论和计算． 题型三：韦达定理例4．写出下列一元二次方程（方程的根为12,x x ）的两实数根的和与两实数根的积 （1）2310x x −+=，12x x +=________；12x x =________；（2）23220x x −−=，12x x += ________；12x x =________．【答案】（1）3，1；（2）23，【答案】【答案】23−．【解析】（1）1a =，3b =−，1c =，根据一元二次方程根与系数的关系，可得123b x x a +=−=，121c x x a ==；（2）3a =，2b =−，2c =−，根据一元二次方程根与系数的关系，可得1223b x x a +=−=，1223c x x a ==−；【总结】考查一元二次方程根与系数的关系，在方程有实数根的前提下，由一般式确定相应的a 、b 、c 值即可快速得到结果．【变式1】已知方程2560x kx +−=的一个根是2，求另一根及k 值．【答案】方程另一根为35x =−，【答案】【答案】7k =−．【解析】根据韦达定理，可知方程两根满足条件，125kx x +=−，1265x x =−， 令12x =，则可求得235x =−，代入可得12755k x x +=−=，可得7k =−． 【总结】考查韦达定理的应用，本题可根据一元二次方式根的定义代入求值计算，但是更简单的，可以通过韦达定理直接快速得到题目结果．【变式2】已知：关于x 的方程23190x x m −+=的一个根是1，求另一根及m 值．【答案】方程另一根为163x =，【答案】【答案】16m =．【解析】根据韦达定理，可知方程两根满足条件，12193x x +=，123mx x =，令11x =，则可求得2163x =，代入可得121633m x x ==，可得16m =．【总结】考查韦达定理的应用，本题可根据一元二次方式根的定义代入求值计算，但是更简单的，可以通过韦达定理直接快速得到题目结果．【变式3】如果5−是方程25100x bx +−=的一个根，求另一个根及b 值．【答案】方程另一根为25x =，【答案】【答案】23b =．【解析】根据韦达定理，可知方程两根满足条件，125b x x +=−，121025x x −==−，令15x =−，则可求得225x =，代入可得122355b x x +=−=−，可得23b =．【总结】考查韦达定理的应用，本题可根据一元二次方式根的定义代入求值计算，但是更简单的，可以通过韦达定理直接快速得到题目结果．【变式4】已知12,x x 是方程230x px q ++=的两个根，分别根据下列条件求出p q 、的值． （1）12x x == （2）1222x x =−+=− 【答案】（1）0p =，21q =−；（2）12p =，3q =．【答案】【答案】【解析】（1）根据韦达定理，可得1203px x +=−=，1273q x x ==−，可得0p =，21q =−； （2）根据韦达定理，可得1243px x +=−=−，1213q x x ==，可得12p =，3q =． 【总结】考查韦达定理的应用，可快速由方程的根得到方程中的相关字母量．【变式5】设12,x x 是方程22430x x +−=的两个根，求()()1211x x ++的值．【答案】【答案】【答案】52−．【解析】根据韦达定理，可得方程两根满足12422x x +=−=−，1232x x =−， 由此()()()()121212*********x x x x x x ⎛⎫++=+++=−+−+=− ⎪⎝⎭． 【总结】考查韦达定理的应用，只需将所求式子转化为只含有两根之和和两根之积的式子即可进行求解计算．【变式6】已知方程22210x ax a +−+=的两个实根的平方和为174，求a 的值；【答案】【答案】【答案】3a =．【解析】根据韦达定理，可得方程两根满足122ax x +=−，12122a x x −=，依题意有 2212174x x +=，即()221212121227224a a x x x x −⎛⎫+−=−−⨯= ⎪⎝⎭，整理即得28330a a +−=，解得：111a =−，23a =；同时，韦达定理的前提是方程有实数根，由此需满足()2242211680a a a a ∆=−⨯−+=+−≥，仅在3a =时0∆≥成立，综上所述，可得3a =．【总结】考查韦达定理的应用，只需将所求式子转化为只含有两根之和和两根之积的式子即可进行求解计算，但一定要注意现阶段韦达定理的前提是方程有实数根，即还需满足0∆≥．【过关检测】一．选择题（共6小题）1．（2022秋•徐汇区期末）若方程﹣3x +m ＝0有一根是1，则另一根是（ ） A ．1B ．2C ．﹣1D ．﹣2【分析】根据根与系数的关系列出关于另一根n 的方程，解方程即可得到答案． 【解答】解：设方程的另一根为n ， ∵方程x2﹣3x+m ＝0有一根是1， ∴1+n ＝3，解得：n ＝2， 故选：B ．【点评】本题考查了一元二次方程的解，根于系数的关系，解题的关键是弄清楚一元二次方程的两根之和与系数a 、b 的关系．2．（2022秋•青浦区校级期末）下列一元二次方程中，有两个相等的实数根的方程是（ ）A ．B ．（x ﹣2）2＝5C ．x 2+2x ＝0D ．【分析】先把四个方程化为一般式，再计算各方程的根的判别式的值，然后根据根的判别式的意义进行判断．【解答】解：A．x2﹣x+＝0，∵Δ＝（﹣1）2﹣4×1×＝0，∴方程有两个相等的实数根；B．x2﹣4x﹣1＝0，∵Δ＝（﹣4）2﹣4×（﹣1）＝20＞0，∴方程有两个不相等的实数根；C．x2+2x＝0，∵Δ＝22﹣4×1×0＝4，∴方程有两个不相等的实数根；D．2x2﹣x+1＝0，∵Δ＝（﹣）2﹣4×2×1＝﹣6＜0，∴方程没有实数根．故选：A．ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系，当Δ＞0时，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0时，方程无实数根．上面的结论反过来也成立．3．（2022秋•虹口区校级期中）关于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1＝0有两个不相等的实数根，则k的取值范围是（）A．k＞﹣1B．k＜1C．k＞﹣1且k≠0D．k＜1且k≠0【分析】根据一元二次方程的定义和△的意义得到k≠0且Δ＞0，即（﹣2）2﹣4×k×（﹣1）＞0，然后解不等式即可得到k的取值范围．【解答】解：∵关于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1＝0有两个不相等的实数根，∴k≠0且Δ＞0，即（﹣2）2﹣4×k×（﹣1）＞0，解得k＞﹣1且k≠0．故选：C．【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根的判别式Δ＝b2﹣4ac：当Δ＞0，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0，方程没有实数根．也考查了一元二次方程的定义．4．（2022秋•黄浦区期中）下列方程中，无实数根的方程为（）A．2x2+6x＝3B．3x2+4x+6＝0C．x2﹣2x＝0D．3x2﹣4x﹣6＝0【分析】先分别计算各方程的根的判别式的值，然后根据根的判别式的意义判断四个方程的根的情况即可．【解答】解：A．方程化为一般式为2x2+6x﹣3＝0，Δ＝62﹣4×2×（﹣3）＝60＞0，则方程有两个不相等的实数根，所以A选项不符合题意；B．Δ＝42﹣4×3×6＝﹣56＜0，则方程没有实数根，所以B选项符合题意；C．Δ＝（﹣2）2﹣4×0＝4＞0，则方程有两个不相等的实数根，所以C选项不符合题意；D．Δ＝（﹣4）2﹣4×3×（﹣6）＝88＞0，则方程有两个不相等的实数根，所以D选项不符合题意．故选：B．【点评】本题考查了根的判别式：一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系：当Δ＞0时，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0时，方程无实数根．5．（2022秋•宝山区期中）已知关于x的一元二次方程ax2+bx﹣ab＝0，其中a，b在数轴上的对应点如图所示，则这个方程的根的情况是（）A．有两个不相等的实数根B．有两个相等的实数根C．无实数根D．只有一个实数根【分析】根据一元二次方程根的判别式得Δ＝b2+4a2b，根据根据a，b在数轴上的对应点，可得a＜0，b＞0，即可确定判别式得符号，进一步确定根的情况．【解答】解：在一元二次方程ax2+bx﹣ab＝0中，Δ＝b2+4a2b，根据a，b在数轴上的对应点，可得a＜0，b＞0，∴Δ＞0，∴方程有两个不相等的实数根，故选：A．【点评】本题考查了一元二次方程根的情况，熟练掌握根的判别式与根的情况的关系是解题的关键．6．（2022秋•闵行区期中）已知a、b、c是三角形三边的长，则关于x的一元二次方程ax2+2（b﹣c）x+a＝0的实数根的情况是（）A．有两个相等的实数根B．有两个不相等的实数根C．没有实数根D．无法确定【分析】Δ＝[2（b﹣c）]2﹣4a2＝4（b﹣c+a）（b﹣c﹣a），根据三角形的三边关系可知Δ＜0，可知一元二次方程根的情况．【解答】解：Δ＝[2（b﹣c）]2﹣4a2＝4（b﹣c+a）（b﹣c﹣a），∵a、b、c是三角形三边的长，∴b﹣c+a＞0，b﹣c﹣a＜0，∴Δ＝4（b﹣c+a）（b﹣c﹣a）＜0，∴原方程没有实数根，故选：C．【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式，三角形的三边关系，熟练掌握根的判别式与根的情况的关系是解题的关键．二．填空题（共12小题）7．（2022秋•黄浦区校级月考）方程x2﹣3x+2＝0两个根的和为，积为．【分析】直接利用根与系数的关系求解．【解答】解：根据根与系数的关系x2﹣3x+2＝0两个根的和为3，积为2．故答案为：3，2．【点评】本题考查了根与系数的关系：若x1，x2是一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的两根，则x1+x2＝﹣，x1x2＝．8．（2022秋•普陀区校级期中）若关于x的方程x2+bx﹣c＝0（c≠0）有两个相等的实数根，则代数式的值是．【分析】根据方程的系数，结合根的判别式Δ＝0，即可得出b2＝﹣4c，将其代入中，即可求出结论．【解答】解：∵关于x的方程x2+bx﹣c＝0（c≠0）有两个相等的实数根，∴Δ＝b2﹣4×1×（﹣c）＝0，∴b2＝﹣4c，又∵c≠0，∴＝＝﹣2．故答案为：﹣2．【点评】本题考查了根的判别式，牢记“当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根”是解题的关键．9．（2022秋•长宁区校级期中）已知关于x的方程（m+1）x2+2x＝1，方程有两个不相等的实数根，那么m 的取值范围是．【分析】利用二次项系数非零及根的判别式Δ＞0，即可得出关于m的一元一次不等式组，解之即可得出m 的取值范围．【解答】解：将原方程转化为一般形式得（m+1）x2+2x﹣1＝0，∵方程有两个不相等的实数根，∴，解得：m＞﹣2且m≠﹣1，∴m的取值范围是m＞﹣2且m≠﹣1．故答案为：m＞﹣2且m≠﹣1．【点评】本题考查了根的判别式以及一元二次方程的定义，利用二次项系数非零及根的判别式Δ＞0，找出关于m的一元一次不等式组是解题的关键．10．（20222，另两边的长是关于x的方程x2﹣6x+m＝0的两个根，则m的值为．【分析】讨论：当底边长为2时，则腰长为方程x2﹣6x+m＝0的两个根，利用判别式的意义得到∴△＝（﹣6）2﹣4m＝0，解方程得到m的值；当腰长为2，则x＝2为方程x2﹣6x+m＝0的一个根，求出m＝8，方程化为x2﹣6x+8＝0，解得x1＝2，x2＝4，然后根据三角形三边的关系可判断这种情况不符合题意．【解答】解：当底边长为2时，则腰长为方程x2﹣6x+m＝0的两个根，∴△＝（﹣6）2﹣4m＝0，解得m＝9；当腰长为2，则x＝2为方程x2﹣6x+m＝0的一个根，∴4﹣12+m＝0，解得m＝8，方程化为x2﹣6x+8＝0，解得x1＝2，x2＝4，∵2+2＝4，∴2、2、4不符合三角形三边的关系，舍去，综上所述，m的值为9．故答案为9．【点评】本题考查了根的判别式：一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系：当Δ＞0时，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0时，方程无实数根．也考查了三角形三边的关系．11．（2022秋•浦东新区期中）已知关于x的方程mx2﹣2x+1＝0有两个不相等的实数根，则m可取的最大整数是．【分析】由二次项系数非零及根的判别式Δ＞0，即可得出关于m的一元一次不等式组，解之即可得出m的取值范围．【解答】解：∵关于x的方程mx2﹣2x+1＝0有两个不相等的实数根，∴Δ＝（﹣2）2﹣4m×1＞0且m≠0，解得：m＜1且m≠0．故答案为：﹣1．【点评】本题考查了根的判别式以及一元二次方程的定义，根据二次项系数非零及根的判别式Δ＞0，找出关于m的一元一次不等式组是解题的关键．12．（2022秋•徐汇区校级期中）如果关于x的一元二次方程x2+3x﹣2m＝0没有实数根，那么m的取值范围是．【分析】根据关于x的一元二次方程x2+3x﹣2m＝0没有实数根，得出Δ＝9﹣4×（﹣2m）＜0，从而求出m的取值范围．【解答】解：∵一元二次方程x2+3x﹣2m＝0没有实数根，∴Δ＝9﹣4×（﹣2m）＜0，∴m＜﹣，故答案为：m＜﹣．【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根的判别式，关键是掌握Δ＝b2﹣4ac：当Δ＞0，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0，方程没有实数根．13．（2022秋•浦东新区校级月考）等腰△ABC的一边长为3，另外两边的长是关于x的方程x2﹣10x+m＝0的两个实数根，则m的值是．【分析】结合根与系数的关系，分已知边长3是底边和腰两种情况讨论．【解答】解：设关于x的方程x2﹣10x+m＝0的两个实数根分别为a、b．∵方程x2﹣10x+m＝0有两个实数根，∴Δ＝100﹣4m≥0，得m≤25．①当底边长为3时，另两边相等时，a+b＝10，∴另两边的长都是为5，则m＝ab＝25；②当腰长为3时，另两边中至少有一个是3，则3一定是方程x2﹣10x+m＝0的根，而a+b＝10，∴另一根为：7．∵3+3＜7，不能构成三角形．∴m的值为25．故答案为：25．【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根的判别式Δ＝b2﹣4ac：当Δ＞0，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0，方程没有实数根．也考查了三角形三边的关系以及等腰三角形的性质．14．（2022秋•奉贤区校级期中）已知关于x的方程x2﹣2x﹣m2＝0根的判别式的值36，则m＝．【分析】根据根的判别式得出方程（﹣2）2﹣4×1×（﹣m2）＝36，求出方程的解即可．【解答】解：∵关于x的方程x2﹣2x﹣m2＝0根的判别式的值36，∴Δ＝（﹣2）2﹣4×1×（﹣m2）＝36，解得：m＝±2，故答案为：±2．【点评】本题考查了根的判别式，能熟记根的判别式的内容是解此题的关键．15．（2022秋•奉贤区期中）当k时，关于x的方程有两个实数根．【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式的意义得到k≠0且Δ＝（﹣1）2﹣4k×≥0，然后求出两不等式的公共部分即可．【解答】解：根据题意得k≠0且Δ＝（﹣1）2﹣4k×≥0，解得k≤且k≠0，即k的取值范围为k≤且k≠0．故答案为：≤且k≠0．【点评】本题考查了根的判别式：一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系：当Δ＞0时，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0时，方程无实数根．16．（2022秋•杨浦区期中）如果关于x的方程mx2﹣（2m+1）x+m﹣1＝0有两个不相等的实数根，那么m 的取值范围是．【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式的意义得到m≠0且Δ＝[﹣（2m+1）]2﹣4m（m﹣1）＞0，然后求出两不等式的公共部分即可．【解答】解：根据题意得m≠0且Δ＝[﹣（2m+1）]2﹣4m（m﹣1）＞0，解得m＞﹣且m≠0，即m的取值范围为m＞﹣且m≠0，故答案为：m＞﹣且m≠0，【点评】本题考查了根的判别式：一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系：当Δ＞0时，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0时，方程无实数根．上面的结论反过来也成立．也考查了一元二次方程的定义．17．（2022秋•虹口区校级期中）已知关于x的方程（m﹣3）x2﹣（m2﹣m+2）x+2m2+2m＝0的根是正整数，则整数m的值为．【分析】利用因式分解法求出方程的两个根，再根据方程的两个实数根都为正整数，即可求出m的值．【解答】解：当m﹣3＝0，即m＝3时，方程为8x+24＝0，解得x＝﹣3，不合题意舍去；当m﹣3≠0，即m≠3时，（m﹣3）x2﹣（m2﹣m+2）x+2m2+2m＝0[（m﹣3）x﹣（2m+2）]（x﹣m）＝0，∴x1＝＝，x2＝m，∵方程的两个实数根都为正整数，∴是正整数，∴m＝4或5或7或11，故答案为：3或4或5或7或11．【点评】本题考查了因式分解法解一元二次方程，解题的关键是结合方程的解为正整数，找出关于m的分式方程．18．（2022秋•黄浦区期中）写出一个一元二次方程，使它的一个根为1，另一个根为，这个方程的一般式是．【分析】根据根与系数的关系：x1+x2＝﹣，x1•x2＝，首先写出两根之和，再写出两根之积，可直接得到方程．【解答】解：∵1+（﹣）＝1﹣，1×（﹣）＝﹣，∴这个方程的一般式是x2+（﹣1）x﹣＝0．故答案为：x2+（﹣1）x﹣＝0．【点评】此题主要考查了根与系数的关系，将根与方程的系数相结合解题是一种经常使用的解题方法．三．解答题（共10小题）19．（2022秋•奉贤区期中）已知△ABC的两边是关于x的方程x2﹣10x+m＝0的两根，第三边的长为4，当m为何值时，△ABC是等腰三角形？并求出这两边的长．【分析】设△ABC的两边a、b是关于x的方程x2﹣10x+m＝0的两根，利用根与系数的关系得到a+b＝10，ab＝m，讨论：当a＝b＝5时，易得m＝25，△ABC为等腰三角形；当a＝4或b＝4时，a＝6，则m＝24，△ABC为等腰三角形．【解答】解：设△ABC的两边a、b是关于x的方程x2﹣10x+m＝0的两根，则a+b＝10，ab＝m，当a＝b＝5时，m＝5×5＝25，△ABC为等腰三角形；当a＝4时，b＝6，则m＝24，△ABC为等腰三角形；当b＝4时，a＝6，则m＝24，△ABC为等腰三角形；综上所述，当m＝25时，△ABC为等腰三角形，这两边的长分别为5，5；当m＝24时，△ABC为等腰三角形，这两边的长分别为4，6．【点评】本题考查了根与系数的关系：若x1，x2是一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的两根时，x1+x2＝﹣，x1x2＝．也考查了等腰三角形的判断．20．（2022秋•静安区校级期中）已知关于x的一元二次方程（m+1）x2+2x＝1（m为实数）．（1）如果该方程有两个不相等的实数根，求m的取值范围．（2）如果该方程有两个相等的实数根，求m的取值范围．（3）如果该方程没有实数根，求m的取值范围．【分析】先求出Δ＝4+4（m+1）＝4m+8，（1）根据该方程有两个不相等的实数根，可得Δ＝4m+8＞0，m+1≠0，进一步求解即可；（2）根据该方程有两个相等的实数根，可得Δ＝4m+8＝0，进一步求解即可；（3）根据该方程没有实数根，可得Δ＝4m+8＜0，进一步求解即可．【解答】解：关于x的一元二次方程（m+1）x2+2x＝1（m为实数），a＝m+1，b＝2，c＝﹣1，∴Δ＝4+4（m+1）＝4m+8，（1）根据题意，得Δ＝4m+8＞0，m+1≠0，解得m＞﹣2且m≠﹣1；（2）根据题意，得Δ＝4m+8＝0，解得m＝﹣2；（3）根据题意，得Δ＝4m+8＜0，解得m＜﹣2．【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式，熟练掌握一元二次方程根的情况与根的判别式的关系是解题的关键．21．（2022x的一元二次方程x2﹣mx+1＝0有两个相等的实数根．求m的值并求出两个实数根．【分析】由一元二次方程x2﹣mx+1＝0有两个相等的实数根，得Δ＝0，即Δ＝m2﹣4＝0，可解得m＝±2，然后把m＝±2代入方程，解此方程即可．【解答】解：∵关于x的一元二次方程x2﹣mx+1＝0有两个相等的实数根，∴Δ＝0，即Δ＝m2﹣4＝0，解得m＝±2，当m＝2时，原方程变为：x2﹣2x+1＝0，∴（x﹣1）2＝0，解得x1＝x2＝1，当m＝﹣2时，原方程变为：x2+2x+1＝0，∴（x+1）2＝0，解得x1＝x2＝﹣1．【点评】此题主要考查了一元二次方程的解法和根的判别式，熟记一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的解与b2﹣4ac的关系：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，方程无解是解决问题的关键．22．（2022秋•徐汇区校级期中）已知关于x的方程x2﹣（2m﹣2）x+m2＝0有两个实数根．（1）求m的取值范围；（2）当m取最大非零整数时，求方程的两个根．【分析】（1）根据方程的系数结合根的判别式Δ≥0，即可得出关于m的一元一次不等式，解之即可得出m 的取值范围；（2）由（1）的结论可得出m可取的最大非零整数为﹣1，将其代入原方程中，再利用公式法解一元二次方程，即可求出此时方程的两个根．【解答】解：（1）∵关于x的方程x2﹣（2m﹣2）x+m2＝0有两个实数根，∴Δ＝b2﹣4ac＝[﹣（2m﹣2）]2﹣4×1×m2＝4﹣8m≥0，解得：m≤，∴m的取值范围为m≤．（2）∵m≤，∴当m取最大非零整数时，m＝﹣1．当m＝﹣1时，原方程为x2+4x+1＝0，解得：x1＝＝﹣2﹣，x2＝＝﹣2+．∴当m取最大非零整数时，方程的两个根分别为x1＝﹣2﹣，x2＝﹣2+．【点评】本题考查了根的判别式以及公式法解一元二次方程，解题的关键是：（1）牢记“当Δ≥0时，方程有两个实数根”；（2）代入m的值，利用公式法求出一元二次方程的解．23．（2022秋•杨浦区期末）关于x的一元二次方程mx2﹣（3m﹣1）x+2m﹣1＝0，其根的判别式的值为1，求m的值及该方程的根．【分析】由一元二次方程的Δ＝b2﹣4ac＝1，建立m的方程，求出m的解后再化简原方程并求解．【解答】解：由题意知，m≠0，Δ＝b2﹣4ac＝[﹣（3m﹣1）]2﹣4m（2m﹣1）＝1，∴m1＝0（舍去），m2＝2，∴原方程化为：2x2﹣5x+3＝0，解得，x1＝1，x2＝．【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式的应用．切记不要忽略一元二次方程二次项系数不为零这一隐含条件．24．（2022秋•青浦区期中）若关于x的一元二次方程（m﹣1）x2﹣4mx+4m+6＝0有实数根，求m能取的正整数值．【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式的意义得到m﹣1≠0且Δ＝（﹣4m）2﹣4（m﹣1）（4m+6）≥0，然后求出m的取值范围，进而求出结果．【解答】解：根据题意得m﹣1≠0且Δ＝（﹣4m）2﹣4（m﹣1）（4m+6）≥0，解得m≤3且m≠1．故m能取的正整数值为2，3．【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根的判别式Δ＝b2﹣4ac：当Δ＞0，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0，方程没有实数根．也考查了一元二次方程的定义．25．（2022秋•奉贤区校级期中）已知关于x的方程（k﹣2）x2+6kx+4k﹣1＝0．（1）只有一个根，求k的值，并求此时方程的根；（2）有两个相等的实数根，求k的值，并求此时方程的根．【分析】（1）由题意得k﹣2＝0≠0，即k＝2，列出方程求解可得；（2）根据题意得：k﹣2≠0且Δ＝0，解方程可得k的值，再代入列出关于x的方程，求解可得．【解答】解：（1）因为只有一个根所以k﹣2＝0且6k≠0，解得k＝2，∴方程为12x+7＝0，解得x＝，所以方程的根为x＝；（2）根据题意，得：k﹣2≠0，即k≠2，Δ＝0，即（6k）2﹣4（k﹣2）×（4k﹣1）＝0，解得k1＝，k2＝﹣2，当k＝时，方程为9x2﹣6x+1＝0，即（3x﹣1）2＝0，解得：x1＝x2＝，当k＝﹣2时，方程为4x2+12x+9＝0，即（2x+3）2＝0，解得：x1＝x2＝﹣．【点评】本题主要考查根的判别式与一元二次方程的定义，一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系：①当Δ＞0时，方程有两个不相等的两个实数根；②当Δ＝0时，方程有两个相等的两个实数根；③当Δ＜0时，方程无实数根．26．（2022秋•杨浦区期中）已知关于x的一元二次方程x2﹣2（m+1）x+m2+5＝0．（1）如果方程有两个实数根，求m的取值范围；（2）如果等腰三角形ABC的一条边长为7，其余两边的边长恰好是该方程的两个根，求m的值．【分析】（1）根据方程的系数结合根的判别式Δ≥0，即可得出关于m的一元一次不等式，解之即可得出实数m的取值范围；（2）分7为等腰三角形的底或腰两种情形，讨论求解即可．【解答】解：（1）∵关于x的一元二次方程x2﹣2（m+1）x+m2+5＝0有实数根，∴Δ＝[﹣2（m+1）]2﹣4（m2+5）＝8m﹣16≥0，解得：m≥2，∴当方程有两个实数根，m的取值范围为m≥2．（2）当7为底时，由题意得，Δ＝，则8m﹣16＝0，解得m＝2，此时一元二次方程x2﹣6x+9＝0解得x＝3，因为3+3＜7，舍去；当7为腰时，将x＝7代入得49﹣14（m+1）+m2+5＝0，解得m＝4或m＝10，当m＝10时，得三边长为7、7、15，因为7+7＜15（舍去），当m＝4时，算得三边长为3、7、7，可以构成三角形，故m的值为4．【点评】本题考查了等腰三角形的性质，一元二次方程的根与系数的关系，根的判别式，解题的关键是学会利用一元二次方程的根与系数的关系，把问题转化为方程解决．27．（2022秋•浦东新区校级月考）已知：设三角形ABC的三边a，b，c为方程4x2+4x+2b﹣c＝0有两个。
第二讲 根的判别式及其应用
例4．已知关于x的方程x2-(k+2)x+2k=0．
（2）若等腰∆ABC的一边a=1，另两边长b、c恰是这个方程的两个根，求
△ABC的周长．
（2）②若b≠c，则b=a=1或c=a=1，即方程有一根为1，
【解析】
把x=1代入方程x2-(k+2)x+2k=0，得1-(k+2)+2k=0，解得k=1，
∴∆=b2-4ac =[-2(k+1)]2-4×1×(-k2+2k-1) =8+8k2 >0，
∴此方程有两个不相等的实数根，故选C.
k2≥
例2．当m为什么值时，关于x的方程 m2 −4 x2 +2 m+1 x+1=0有实根．
【点拨】讨论：分 m2 −4=0和m2 −4≠0 两种情况.
【解析】当m2−4=0，
一元二次方程ax2+bx+c=0 的根的判别式
△=b2-4ac
一元二次方程的根的情况取决于
2
Δ=b -4ac>0
方程有两个不相等的实数根.
Δ=b2-4ac的符号.
Δ=b2-4ac=0
方程有两个相等的实数根.
Δ=b2-4ac<0
方程没有实数根.
反之也成立
注意
（1）使用判别式之前,一定要先把方程变化为一般形式，正确找出a、
∴方程总有两个实数根；
m 2 ( m 2)
x
（2）由求根公式得 x1=1，x2= 2 ，∵x1=1为整数，
2m
m
2
∴必须x2= 为整数即可，∵ m取正整数 ∴m =1或2．
m
例6．已知关于x的方程mx 2-(m+2)x+2=0(m≠0).
微分方程解的判别式的六种常见应用
微分方程解的判别式的六种常见应用微分方程是数学中的重要概念，广泛应用于各个领域。
在解微分方程时，我们经常会使用判别式来确定解的性质和特征。
下面介绍六种常见的应用。
1. 稳定性分析在某些情况下，我们希望知道微分方程解的稳定性，即解在长时间内的行为。
通过判别式可以确定解的类型，进而判断解的稳定性。
例如，当判别式为负时，解是稳定的，表示系统趋于一个平衡状态。
而当判别式为正时，解是不稳定的，表示系统会发生不断的震荡。
2. 相图分析相图是用来描述微分方程解的状态和演化的图形。
通过判别式，我们可以确定解的临界点和稳定性，从而绘制出相图。
相图对于分析系统的动态特性和行为非常有用，可以帮助我们理解解的状态随时间的演变。
3. 平衡点的计算在某些微分方程中，我们希望找到平衡点，即使系统处于平衡状态。
通过求解微分方程的判别式，我们可以计算出平衡点的值，从而得到系统平衡时的一些重要参数。
4. 解的存在性与唯一性微分方程的解可能存在多个或者唯一一个。
通过判别式的计算，我们可以判断解的存在性和唯一性。
如果判别式为零，解可能存在多个。
而如果判别式不为零，则可以确保解的唯一性，即只有一个解。
5. 边界条件的确定在应用微分方程解的时候，通常需要给出一些边界条件。
通过判别式可以确定某些参数或者条件的取值范围，从而满足给定的边界条件。
这对于求解实际问题并得到合理的解非常重要。
6. 系统的稳定性分析微分方程可以用来描述一些动力系统的行为。
通过计算微分方程的判别式，可以分析系统在不同初始条件下的稳定性。
这对于工程设计和控制系统的安全性分析非常重要。
综上所述，微分方程解的判别式在各个领域有着广泛的应用。
无论是稳定性分析、相图分析还是平衡点的计算，判别式都是非常有用的工具。
通过判别式，我们可以更好地理解微分方程解的性质和特征，从而应用于实际问题的解决中。
判别式的八种应用
判别式的八种应用一、求方程(组)的解及解的取值范围例1若x2＋2x＋y2－6y＋10＝0，x，y为实数．求x，y．解：将方程看成是关于x的一元二次方程，由于x，y为实数．∴ Δ＝22－4(y2－6y＋10)＝－4(y－3)2≥0．即(y－3)2≤0，于是y＝3，进而得x＝－1．例2已知a，b，c为实数，满足a＋b＋c＝0，abc＝8，求c的取值范围．(第一届“希望杯”全国数学竞赛题)解：∵a＋b＋c＝0，abc＝8，例3已知实数x，y，z满足x＝6－y，z2＝xy－9，求x，y的值．证明：∵x+y＝6，xy=z2+9则x，y是一元二次方程a2－6a＋z2＋9＝0的两个实数根，则有Δ＝36－4(z2＋9)＝－4z2≥0，即z2≤0．因z为实数，∴z＝0，从而Δ＝0，故上述关于a的方程有相等实根，即x＝y＝3．二、判断三角形形状例4若三角形的三边a，b，c满足a(a－b)＋b(b－c)＋c(c－a)＝0．试判断三角形形状．证明：将原式变形为b2－(a＋c)b＋a2＋c3－ac＝0，由于a，b，c为实数，关于b的一元二次方程有实根，∴Δ＝(a＋c)2－4(a2＋c2－ac)≥0．整理得－3(a－c)2≥0，即(a－c)2≤0，故a＝c，把a＝c代入原式，得b＝c，从而有a＝b＝c，所以三角形为等边三角形．三、求某些字母的值．例5 k为何值时，(x＋1)(x＋3)(x＋5)(x＋7)＋k是一完全平方式．解：原式＝(x2＋8x＋7)(x2＋8x＋7＋8)＋k＝(x2＋8x＋7)2＋8(x2＋8x＋7)＋k令(x2＋8x＋7)2＋8(x2＋8x＋7)＋k＝0，因原式是完全平方式，则其根的判别式，Δ＝82－4k＝0，即k＝16．例6如果x2－y2＋mx＋5y－6能分解成两个一次因式的积，试求m的值．解：令x2＋mx－(y2－5y＋6)＝0，则关于x的方程的根的判别式Δ＝4y2－20y ＋m2＋24．欲使原式能分解成两个一次因式乘积，必须“Δ”是一完全平方式，从而有4y2－20y＋m2＋24＝0的根的判别式∴m2＝1，即m＝±1．例7a为有理数，问：b为何值时，方程x2－4ax＋4x＋3a2－2a＋4b＝0的根是有理数．解：方程整理为x2＋4(1－a)x＋(3a2－2a＋4b)＝0．它的判别式Δ＝4(a2－6a－4b＋4)，由于4(a2－6a－4b＋4)是有理数a的二次三项式．即4(a2－6a－4b＋4)＝0的根的判别式四、证明不等式令y＝(a2＋b2＋c2)x2－2(a＋b＋c)x＋3，易知y＝(ax－1)2＋(bx－1)2＋(cx－1)2≥0．因为a2＋b2＋c2＞0，且对任意的x值y≥0，故有Δ＝4(a＋b＋c)2－4×3(a2＋b2＋c2)≤0，所以(a＋b＋c)2≤3(a2＋b2＋c2)．五、求函数的最大值最小值解：令x2-x+1=0，它的判别式Δ=-3＜0，可见x为一切实数时，有x2-x+1＞0，∴原式变形为(1－y)x2＋(y－5)x＋(1－y)＝0，要使x为实数，则有Δ＝(y－5)2－4(1－y)2≥0．六、证明实数存在性问题例10若ab＝2(c＋d)，a，b，c，d均为实数，求证方程x2＋ax＋c＝0和x2＋bx＋d＝0至少有一个方程有实根．证明：假设方程x2＋ax＋c＝0和x2＋bx＋d＝0都没有实根．从而有a2＋b2＜2ab，即(a－b)2＜0，与(a－b)2≥0矛盾，因此假设不成立，原题得证．七、在解三角形中的应用例11在ΔABC中，AC＝1，AB＝2，求∠B的范围．解：设BC＝x，由余弦定理得．1＝x2＋22－2·2xcosB，即x2－4cosB·x＋3＝0．八、在平面几何中的应用例12如图1,已知：△ABC中，D为BC边上任意一点，DE∥BC，DE与AC交于E,的面积S△的一半．(1989年沈阳市中考试题)设△ADE的面积为S1，△EHC的面积为S2，。
判别式及其应用
判别式及其应用知识定位一元二次方程的根的判别式(△)是重要的基础知识，它不仅能用于直接判定根的情况，而且在二次三项式、二次不等式、二次函数等方面有着重要的应用，是初中数学中的一个重要内容，在高中数学中也有许多应用．熟练掌握它的各种用法，可提高解题能力和知识的综合应用能力．知识梳理知识梳理1：判定方程根的情况判别式最基本最常用的的地方就是用以判断一元二次方程根的情况。
知识梳理2：确定方程中系数的值或范围在含参的方程中，我们变换一下主元，把原方程看作关于参数的一元二次方程，再根据判别式处理问题可以打开一片新天地，使问题变得明朗化。
知识梳理3：求某些方程或方程组的解在处理多元方程或方程组时，我们抓住其中一个未知数看作主元，把问题看作关于这个主元的一元二次方程，利用判别式来处理，配合一些实际的限制条件，能够把复杂问题简单化。
知识梳理4：证明不等式，求最大值和最小值用判别式证明不等式，常常把要证明的内容通过韦达定理以及其他代数变形手段，放到某个一元二次方程的系数中去．例题精讲【试题来源】【题目】设方程24x ax +=只有3个不相等的实数根，求a 的值和相应的3个根． 【答案】【解析】【知识点】判别式及其应用【适用场合】当堂例题【难度系数】2【试题来源】【题目】若()()()()()()x a x b x b x c x c x a++++++++是关于x的完全平方式，求证：a b c==．【答案】【解析】【知识点】判别式及其应用【适用场合】当堂练习题 【难度系数】3【试题来源】【题目】求方程221x y x xy y +=-++的实数解． 【答案】1x y == 【解析】【知识点】判别式及其应用 【适用场合】当堂练习题 【难度系数】3【试题来源】【题目】求方程5x 2+5y 2+8xy+2y-2x+2=0的实数解． 【答案】x=1，y=-1．【解析】先把y 看作是常数，把原方程看成是关于x 的一元二次方程，即5x 2+(8y-2)x+(5y 2+2y+2)=0．因为x 是实数，所以判别式△=(8y-2)2-4·5·(5y 2+2y+2)≥0，化简后整理得y 2+2y+1≤0，即(y+1)2≤0，从而y=-1．将y=-1代入原方程，得5x 2-10x+5=0，故x=1．所以，原方程的实数解为x=1，y=-1．【知识点】判别式及其应用 【适用场合】当堂例题 【难度系数】4【试题来源】【题目】m 为什么整数时，29526m m ++能分解成两个连续自然数的积？ 【答案】12613,,,-- 【解析】【知识点】判别式及其应用 【适用场合】当堂例题 【难度系数】5【试题来源】【题目】关于x 的方程322210x ax ax a --+-=只有一个实数根，求a 的取值范围．【答案】34a < 【解析】【知识点】判别式及其应用 【适用场合】当堂例题 【难度系数】4【试题来源】【题目】已知关于x 的二次方程2110x p x q ++=与2220x p x q ++=，求证：当12122()p p q q =+时，这两个方程中至少有一个方程有实根．【答案】【解析】【知识点】判别式及其应用【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】设a、b、c为互不相等的实数．求证：二次方程220bx cx a++=，++=，220ax bx c22++0cx axb=不可能同时都有两个相等的实根．【答案】【解析】【知识点】判别式及其应用【适用场合】阶段测验【难度系数】4【试题来源】【题目】满足()()22336x y -+-= 的所有实数对()x,y 中，yx的最大值是多少？ 【答案】322+ 【解析】(x-3)2+(kx-3)2=6，即 (k 2+1)x 2-6(k+1)x+12=0， 将它看成关于x 的一元二次方程．因x 是实数，所以△=36(k+1)2-48(k 2+1)≥0，即 k 2-6k+1≤0． ①【知识点】判别式及其应用 【适用场合】当堂例题 【难度系数】4【试题来源】【题目】x,y 为实数，且满足221x y x x =++ ，求y 的最大值和最小值。
二次方程根的判别式
二次方程根的判别式二次方程的一般形式为ax^2 + bx + c = 0。
当我们求解二次方程时，根据判别式可以推导出方程的根的性质和数量。
下面我们将详细介绍二次方程的判别式及其应用。
一、二次方程判别式的推导设二次方程ax^2 + bx + c = 0的两个根为x1和x2，则有以下三种情况：1. 当判别式D = b^2 - 4ac > 0时，方程有两个不相等的实数根。
此时，我们可以通过求解x1和x2来确定方程的解。
2. 当判别式D = b^2 - 4ac = 0时，方程有两个相等的实数根。
此时，我们可以通过解出x1和x2来确定方程的解。
3. 当判别式D = b^2 - 4ac < 0时，方程没有实数根，存在两个共轭复数根。
此时，我们可以通过解出x1和x2来确定方程的解。
二、根据判别式求解二次方程根据上述的判别式推导，我们可以根据判别式来求解二次方程。
1. 当D > 0时，我们可以使用求根公式来求解方程的根：x1 = (-b + √D) / (2a)x2 = (-b - √D) / (2a)2. 当D = 0时，方程有两个相等的实数根，我们可以使用求根公式来求解方程的根：x1 = x2 = -b / (2a)3. 当D < 0时，方程没有实数根，而存在两个共轭复数根，我们可以使用虚数单位i来表示方程的根：x1 = (-b + √(-D)i) / (2a)x2 = (-b - √(-D)i) / (2a)通过以上的求解方法，我们可以根据二次方程的判别式快速确定方程的根的性质和数量。
三、二次方程判别式的应用判别式在二次方程的求解中起到了重要的作用，不仅能够帮助我们判断方程有无解，还可以帮助我们确定方程的根的性质。
1. 利用判别式可以判断二次方程的解的情况，从而避免不必要的求解过程。
例如，当判别式D < 0时，我们可以直接得出方程无实数解，从而可以节省时间和计算的复杂性。
2. 利用判别式可以解决与实际问题相关的二次方程的求解。
2024九年级数学下册提练第3招根的判别式的八种常见应用课件新版新人教版
(2)若一次函数 y＝kx＋b(k≠0)的图象与反比例函数 y＝mx
(m≠0)b(k≠0)的图象与反比例函
数 y＝mx (m≠0)的图象只有一个交点，
y＝2x＋12，
∴y＝mx
只有一组解，
即2x2＋12x－m＝0有两个相等的实数根， ∴Δ＝122－4×2×(－m)＝0，∴m＝－18. 把m＝－18代入2x2＋12x－m＝0，求得该方程的解为 x1＝x2＝－3， 把x＝－3代入y＝2x＋12，得y＝6， ∴所求的交点坐标为(－3，6)．
【解】△ABC是直角三角形．理由： ∵方程有两个相等的实数根， ∴(2b)2－4(a＋c)(a－c)＝0， ∴4b2－4a2＋4c2＝0，∴a2＝b2＋c2， ∴△ABC是直角三角形．
(3)如果△ABC是等边三角形，试求这个一元二次方程 的根． 【解】如果△ABC是等边三角形，那么a＝b＝c． 当a＝b＝c时，原方程可整理为2ax2＋2ax＝0. ∴x2＋x＝0.解得x1＝0，x2＝－1.
如图，过B作HF⊥x轴，过A作AH⊥HF于H，过E作 EF⊥HF于F，
则 AH＝1，BH＝2，EF＝4，BF＝4，HF＝6，
∴S△ABE＝S 梯形 AEFH－S△BEF－S△ABH＝ (AH＋E2F)×HF－EF×2BF－AH×2BH＝ (1＋24)×6－4×24－1×22＝6，∴A，B 两点的坐标分别为 (1，4)，(2，2)，△ABE 的面积为 6.
(3)直线y＝mx－3m绕点C旋转，直接写出当直线与反比例 函数的图象无交点时m的取值范围. 【解】由题意知 C(3，0)， 令 mx－3m＝4x，整理得 mx2－3mx－4＝0， 令 Δ＝9m2＋16m＜0，解得－196＜m＜0， ∴当直线与反比例函数的图象无交点时 m 的取值范围 为－196＜m＜0.
多项式方程根的判别式的六种常见应用
多项式方程根的判别式的六种常见应用介绍多项式方程的判别式是用来判断方程的根的性质和数量的一个工具。
在数学中，多项式方程的形式可以表示为：ax^n + bx^(n-1) + ... + cx^2 + dx + e = 0其中，a、b、...、e是实数或复数，n是多项式的次数。
通过判别式的计算，可以得出方程的解的一些重要信息。
六种常见应用以下是判别式在多项式方程中的六种常见应用：1. 二次方程的判别式二次方程的判别式可以通过以下公式计算：Δ = b^2 - 4ac如果判别式Δ大于0，方程有两个不相等的实根；如果判别式Δ等于0，方程有两个相等的实根；如果判别式Δ小于0，方程没有实根，但可以有两个共轭复根。
2. 三次方程的判别式三次方程的判别式可以通过以下公式计算：Δ = 18abcd - 4b^3d + b^2c^2 - 4ac^3 - 27a^2d^2如果判别式Δ大于0，方程有一个实根和两个共轭虚根；如果判别式Δ小于0，方程有三个实根；如果判别式Δ等于0，方程有一个实根和两个共轭重根。
3. 四次方程的判别式四次方程的判别式可以通过以下公式计算：Δ = b^2c^2 - 4ac^3 - 4b^3d - 27a^2d^2 + 18abcd如果判别式Δ大于0，方程有两个实根和两个共轭虚根；如果判别式Δ小于0，方程有四个实根；如果判别式Δ等于0，方程有两个实根和两个共轭重根。
4. 五次方程的判别式五次方程的判别式可以通过以下公式计算：Δ = −b^6c^4 + 6a^2b^4c^2 + 36a^2b^2c^3 - 4a^3c^3d - 4a^3b^5d + 16a^4b^3d^2 -18a^4bc^2d^2 − 27a^4a^2d^4 + 144a^3b^2c^2d^2 - 80a^3bcd^3 - 6a^2b^6d +144a^2b^3cd^3 + 128a^2b^2c^4d − 27abc^4d^3 + 1458abc^2d^4 + 256b^4c^5d +16b^7d^2 - 128b^5c^2d^3 + 432b^5cd^4 + 256b^4c^6 −144b^3c^4d^2 - 128b^3c^5d如果判别式Δ大于0，方程有一个实根和四个共轭虚根；如果判别式Δ小于0，方程有五个实根；如果判别式Δ等于0，方程有一个实根和四个共轭重根。
根的判别式的六种常见应用
根的判别式的六种常见应用方法指导：对于一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a≠0)，式子b2－4ac的值决定了一元二次方程的根的情况，利用根的判别式可以不解方程直接判断方程根的情况，反过来，利用方程根的情况可以确定方程中待定系数的值或取值范围．应用1：利用根的判别式判断一元二次方程根的情况1．已知方程x2－2x－m＝0没有实数根，其中m是实数，试判断方程x2＋2mx＋m(m＋1)＝0有无实数根．2．已知关于x的方程x2＋2mx＋m2－1＝0.(1)不解方程，判别方程根的情况；(2)若方程有一个根为3，求m的值．应用2：利用根的判别式求字母的值或取值范围3．已知关于x的一元二次方程mx2－(m＋2)x＋2＝0，(1)证明：不论m为何值，方程总有实数根；(2)m为何整数时，方程有两个不相等的正整数根．应用3：利用根的判别式求代数式的值4．已知关于x的方程x2＋(2m－1)x＋4＝0有两个相等的实数根，求m－1（2m－1）2＋2m的值．应用4：利用根的判别式解与函数综合问题5．y ＝k －1x ＋1是关于x 的一次函数，则一元二次方程kx 2＋2x ＋1＝0的根的情况为( )A ．没有实数根B ．有一个实数根C ．有两个不相等的实数根D ．有两个相等的实数根应用5： 利用根的判别式确定三角形的形状6．已知a ，b ，c 是三角形的三边长，且关于x 的一元二次方程(a ＋c)x 2＋bx ＋a －c 4＝0有两个相等的实数根，试判断此三角形的形状．应用6： 利用根的判别式探求菱形条件7．已知▱ABCD 的两边AB ，AD 的长是关于x 的方程x 2－mx ＋m 2－14＝0的两个根． (1)m 为何值时，▱ABCD 是菱形？并求出菱形的边长．(2)若AB 的长为2，求▱ABCD 的周长是多少？参考答案1．解：∵x 2－2x －m ＝0没有实数根，∴Δ1＝(－2)2－4·(－m)＝4＋4m<0，即m<－1.对于方程x 2＋2mx ＋m(m ＋1)＝0，Δ2＝(2m)2－4·m(m ＋1)＝－4m>4，∴方程x 2＋2mx ＋m(m ＋1)＝0有两个不相等的实数根．2．解：(1)Δ＝b 2－4ac ＝(2m)2－4×1×(m 2－1)＝4m 2－4m 2＋4＝4＞0， ∴方程有两个不相等的实数根．(2)将x ＝3代入方程中，得9＋2m ×3＋m 2－1＝0，即m 2＋6m ＋9＝1，∴(m ＋3)2＝1.∴m ＋3＝±1. ∴m 1＝－2，m 2＝－4.3．(1)证明：Δ＝[－(m ＋2)]2－8m ＝m 2－4m ＋4＝(m －2)2.∵不论m 为何值，(m －2)2≥0，即Δ≥0.∴不论m 为何值，方程总有实数根．(2)解：解关于x 的一元二次方程mx 2－(m ＋2)x ＋2＝0，得x ＝m ＋2±Δ2m ＝m ＋2±（m －2）2m. ∴x 1＝2m，x 2＝1. ∵方程的两个根都是正整数，∴2m是正整数，∴m ＝1或m ＝2. 又∵方程的两个根不相等，∴m ≠2，∴m ＝1.4．解：∵关于x 的方程x 2＋(2m －1)x ＋4＝0有两个相等的实数根， ∴Δ＝(2m －1)2－4×1×4＝0，即2m －1＝±4.∴m ＝52或m ＝－32. 当m ＝52时，m －1（2m －1）2＋2m ＝52－116＋5＝114； 当m ＝－32时，m －1（2m －1）2＋2m ＝－32－116－3＝－526.5．A 解析：∵y ＝k －1x ＋1是关于x 的一次函数， ∴k －1≠0.∴k －1>0，解得k>1.又一元二次方程kx 2＋2x ＋1＝0的判别式Δ＝4－4k ， ∴Δ<0.∴一元二次方程kx 2＋2x ＋1＝0无实数根，故选A .6．解：∵方程(a ＋c)x 2＋bx ＋a －c 4＝0有两个相等的实数根， ∴Δ＝b 2－4(a ＋c)·a －c 4＝b 2－(a 2－c 2)＝0. 即b 2＋c 2＝a 2，∴此三角形是直角三角形．7．解：(1)∵▱ABCD 是菱形，∴AB ＝AD.∴Δ＝0，即m 2－4⎝⎛⎭⎫m 2－14＝m 2－2m ＋1＝0，∴m ＝1.此时原方程为x 2－x ＋14＝0， ∴x 1＝x 2＝12， ∴当m ＝1时，▱ABCD 是菱形，菱形ABCD 的边长为12. (2)∵AB ＝2，∴将x ＝2代入原方程得4－2m ＋m 2－14＝0， 解得m ＝52， 故原方程为x 2－52x ＋1＝0， 解得x 1＝2，x 2＝12，∴AD ＝12. 故▱ABCD 的周长为2×⎝⎛⎭⎫2＋12＝5.。
椭圆方程根的判别式的六种常见应用
椭圆方程根的判别式的六种常见应用
1. 判断椭圆方程的根的个数
椭圆方程的根的判别式可以帮助我们判断椭圆方程的根的个数。
如果判别式为正，则方程有两个不相等的实根；如果判别式为零，
则方程有两个相等的实根；如果判别式为负，则方程没有实根。
2. 求解椭圆方程的根
根据椭圆方程的根的判别式，我们可以直接使用判别式公式来
求解方程的根。
通过代入判别式的值，我们可以得到方程的根的具
体数值。
3. 确定椭圆方程的形状
椭圆方程的根的判别式也可以帮助我们确定椭圆的形状。
通过
判别式的正负性，我们可以知道椭圆是一个实椭圆还是一个虚椭圆。
正判别式表示实椭圆，负判别式表示虚椭圆。
4. 判定椭圆方程的解的类型
椭圆方程根的判别式还可以用来判定椭圆方程的解的类型。
如果判别式为正，则方程的解是实数解；如果判别式为零，则方程的解是重根；如果判别式为负，则方程的解是复数解。
5. 探讨椭圆方程的对称性
利用椭圆方程根的判别式，我们可以推测椭圆方程的对称性。
若判别式为正，则椭圆方程是关于 x 轴和 y 轴对称的；若判别式为负，则椭圆方程没有对称性。
6. 验证椭圆方程的特殊情况
椭圆方程根的判别式还可以用来验证椭圆方程的特殊情况。
例如，当判别式为零时，我们可以知道方程的两个根相等，从而可以推断出方程对应的是一个圆。
通过以上六种常见应用，我们可以利用椭圆方程根的判别式来对方程进行分析和求解，进一步深入理解椭圆方程的性质和特点。
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判别式及其应用
一元二次方程的根的判别式(△)是重要的基础知识，它不仅能用于直接判定根的情况，而且在二次三项式、二次不等式、二次函数等方面有着重要的应用，是初中数学中的一个重要内容，在高中数学中也有许多应用．熟练掌握它的各种用法，可提高解题能力和知识的综合应用能力．
1．判定方程根的情况
例1 已知方程x2-2x-m=0没有实数根，其中m是实数．试判定方程x2+2mx+m(m+1)=0有无实数根．
解因为方程x2-2x-m=0无实数根，所以
△1=(-2)2-4×(-m)=4+4m＜0，
即m＜-1．
因为
△2=(2m)2-4m(m+1)=-4m＞0，
所以方程x2+2mx+m(m+1)=0有两个不相等的实根．
例2 已知常数a为实数，讨论关于x的方程
(a-2)x2+(-2a+1)x+a=0
的实数根的个数情况．
实根．
当a≠2时，原方程为一元二次方程，其判别式
△=(-2a+1)2-4(a-2)a=4a+1，
说明对于一个二次项系数含参数的方程，要按照二次项系数为零或不为零来讨论根的情况，前者为一次方程，后者为二次方程，不能一上来就用判别式．
2．确定方程中系数的值或范围
例3 关于x的一元二次方程
有实根，其中a是实数，求a99+x99的值．
解因为方程有实根，所以
即-a2-2a-1≥0．
因为-(a+1)2≥0，所以a+1=0，a=-1．
当a=-1时，原方程为x2-2x+1=0，x=1，所以
a99+x99=(-1)99+199=0．
例4 若方程
x2+2(1+a)x+3a2+4ab+4b2+2=0
有实根，求a，b的值．
解因为方程有实根，所以它的判别式
△=4(1+a)2-4(3a2+4ab+4b2+2)≥0，
化简后得
2a2+4ab+4b2-2a+1≤0，
所以(a+2b)2+(a-1)2≤0，
说明在本题中，只有一个不等式而要求两个值，通常是通过配方把这个不等式变形为“若干个非负数之和小于等
于零”，从而可以得到一个方程组，进而求出要求的值．
例5 △ABC的一边长为5，另两边长恰是方程
2x2-12x+m=0 的两个根，求m的取值范围．
解设△ABC的三边分别为a，b，c，且a=5，由
△=122-4·2·m=144-8m≥0
并且不等式
25=a2＞(b-c)2=(b+c)2-4bc=36-2m，
3．求某些方程或方程组的解
例6 求方程5x2+5y2+8xy+2y-2x+2=0的实数解．
解先把y看作是常数，把原方程看成是关于x的一元二次方程，即
5x2+(8y-2)x+(5y2+2y+2)=0．因为x是实数，所以判别式
△=(8y-2)2-4·5·(5y2+2y+2)≥0，化简后整理得
y2+2y+1≤0，即(y+1)2≤0，从而y=-1．将y=-1代入原方程，得
5x2-10x+5=0，
故x=1．所以，原方程的实数解为x=1，y=-1．
说明(1)本题也可以把x看作常数，把方程写成关于y的一元二次方程，再用判别式来求解．(2)本题还可以用配方的方法，把原方程变形为
4(x+y)2+(x-1)2+(y+1)2=0，
从而x=1，y=-1．
例7 解方程组
解引入待定系数k，由k·①+②得
或写成
△=(k+4)2-4(k+7)(k-1)=0．
即
4．证明不等式，求最大值和最小值
用判别式证明不等式，常常把要证明的内容通过韦达定理以及其他代数变形手段，放到某个一元二次方程的系数中去．
是多少？
(x-3)2+(kx-3)2=6，
即(k2+1)x2-6(k+1)x+12=0，
将它看成关于x的一元二次方程．因x是实数，所以
△=36(k+1)2-48(k2+1)≥0，
即k2-6k+1≤0．①
解由于
所以yx2+(y-2)x+y=0，
上式可以看成关于x的一元二次方程．因x为实数，所以
△=(y-2)2-4y2≥0，
即3y2+4y-4≤0，
(3y-2)(y+2)≤0．
当y=-2时，代入yx2+(y-2)x+y=0中，得x=-1，即x=-1时，y=
例10 实数a，b，c满足a+b+c=2，且对任何实数t，都有不等式
-t2+2t≤ab+bc+ca≤9t2-18t+10，
证因为对任何实数t，有
-t2+2t=-(t-1)2+1≤1，
9t2-18t+10=9(t-1)2+1≥1，
当t=1时，便有
1≤ab+bc+ca≤1，
所以ab+bc+ca=1．
由于a+b=2-c，于是
ab=1-c(a+b)=1-c(2-c)=(c-1)2，
于是a，b是一元二次方程
t2-(2-c)t+(c-1)2=0
的两个实数根．所以
△=(2-c)2-4(c-1)2≥0，
即3c2-4c≤0，
练习九
1．选择：
(1)某一元二次方程根的判别式△=2m2-6m+5，此方程根的情况是[]
(A)有两个不相等的实根
(B)有两个相等的实根
(C)没有实根
(D)由实数m的值而定
(2)关于x的方程2kx2+(8k+1)x=-8k有两个实根，则k的取值范围是[]
(3)如果关于x的方程mx2-2(m+2)x+m+5=0没有实根，那么关于x的方程(m-5)x2-2(m+2)x+m=0的实根个数为[]
(A)2个(B)1个
(C)0个(D)不确定
(4)方程(x+1)2+(y-2)2=1的整数解有[]
(A)1组(B)2组
(C)4组(D)无数组
(5)若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根，则判别式△=b2-4ac与平方式M=(2ax0+b)2的关系是[]
(A)△＞M(B)△=M
(C)△＜M(D)不确定
2．填空：
(1)关于x的方程(a2-4)x2-2(a+2)x+1=0
恰有一个实根，则a=____．
(2)设m是不为0的整数，二次方程mx2-(m-1)x+1=0有有理根，则m=____．
(3)当m=____时，二次方程(m2-2)x2-2(m+1)x+1=0
有两个不等的实数根．
(4)p，q是正数，如果方程x2+px+q=0的两个根之差是1，那么p=____．
(5)若x为实数，且有4y2+4xy+x+6=0，则使y取实数值的所有x值的范围是____．
3．求方程5x2-12xy+10y2-6x-4y+13=0的实数解．
4．解方程组
5．已知a，b是整数，x2-ax+3-b=0有两个不相等的实根，x2+(6-a)x+7-b=0有两个相等的实根，x2+(4-a)x+5-b=0没有实根，求a，b的值．
6．已知a是实数，且关于x的方程x2-ax+a=0有两个实根u，v，求证：u2+v2≥2(u+v)．。