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1、九年級數(shù)學競賽輔導講座 第二講 判別式——二次方程根的檢測器
為了檢查產(chǎn)品質(zhì)量是否合格,工廠里通常使用各種檢驗儀器,為了辨別鈔票的真?zhèn)危y行里常常使用驗鈔機,類似地,在解一元二次方程有關問題時,最好能知道根的特性:如是否有實數(shù)根,有幾個實數(shù)根,根的符號特點等.我們形象地說,判別式是一元二次方程根的“檢測器”,在以下方面有著廣泛的應用:
利用判別式,判定方程實根的個數(shù)、根的特性;
運用判別式,建立等式、不等式,求方程中參數(shù)或參數(shù)的取值范圍;
通過判別式,證明與方程相關的代數(shù)問題;
借助判別式,運用一元二次方程必定有解的代數(shù)模型,解幾何存在性
2、問題、最值問題.
【例題求解】
【例1】 已知關于的一元二次方程有兩個不相等的實數(shù)根,那么的取值范圍是 .
思路點撥 利用判別式建立關于的不等式組,注意、的隱含制約.
注:運用判別式解題,需要注意的是:
(1)解含參數(shù)的二次方程,必須注意二次項系數(shù)不為0的隱含制約;
(2)在解涉及多個二次方程的問題時,需在整體方法、降次消元等方法思想的引導下,綜合運用方程、不等式的知識.
【例2】 已知三個關于的方程:,和,若其中至少有兩個方程有實根,則實數(shù)的取值范圍是( )
A. B
3、.或 C. D.
思路點撥 “至少有兩個方程有實根”有多種情形,從分類討論人手,解關于的不等式組,綜合判斷選擇.
【例3】 已知關于的方程,
(1)求證:無論取任何實數(shù)值,方程總有實數(shù)根;
(2)若等腰三角形△ABC的一邊長=1,另兩邊長、c恰好是這個方程的兩個根,求△ABC的周長.
思路點撥 對于(1)只需證明△≥0;對于(2)由于未指明底與腰,須分或、中有一個與c相等兩種情況討論,運用判別式、根的定義求出、的值.
注:(1)涉及等腰三角形的考題,需要分類求解,這是命題設計的一個熱點
4、,但不一定每個這類題均有多解,還須結(jié)合三角形三邊關系定理予以取舍.
(2)運用根的判別式討論方程根的個數(shù)為人所熟悉,而組合多個判別式討論方程多個根(三個以上)是近年中考,競賽依托判別式的創(chuàng)新題型,解這類問題常用到換元、分類討論等思想方法.
【例4】 設方程,只有3個不相等的實數(shù)根,求的值和相應的3個根.
思路點撥 去掉絕對值符號,原方程可化為兩個一元二次方程.原方程只有3個不相等的實數(shù)根,則其中一個判別式大于零,另一個判別式等于零.
【例5】已知:如圖,矩形A
5、BCD中,AD=,DC=,在 AB上找一點E,使E點與C、D的連線將此矩形分成的三個三角形相似,設AE=,問:這樣的點E是否存在?若存在,
這樣的點E有幾個?請說明理由.
思路點撥 要使Rt△ADE、Rt△BEC、Rt△ECD彼此相似,點E必須滿足∠AED+∠BEC=90°,為此,可設在AE上存在滿足條件的點E使得Rt△ADE∽Rt△BEC,建立一元二次方程的數(shù)學模型,通過判別式討論點E的存在與否及存在的個數(shù).
注:有些與一元二次方程表面無關的問題,可通過構(gòu)造方程為判別式的運用鋪平道路,常見的構(gòu)造方法有:
(1
6、)利用根的定義構(gòu)造;
(2)利用根與系數(shù)關系構(gòu)造;
(3)確定主元構(gòu)造.
學力訓練
1.已知,若方程有兩個相等的實數(shù)根,則= .
2.若關于的方程有兩個不相等的實數(shù)根,則的取值范圍是 .
3.已知關于方程有兩個不相等的實數(shù)解,化簡= .
4.若關于的一元二次方程有兩個不相等的實數(shù)根,則的取值范圍是( )
A. B. C.且 D.且
5.已知一直角三角形的三邊為、、,∠B=90°,那么關于的方程的根的情況為( )
A.有兩個相等的實數(shù)根 B.沒有實數(shù)根
C.有兩個不相等
7、的實數(shù)根 D.無法確定
6.如果關于的方程只有一個實數(shù)根,那么方程的根的情況是( )
A.沒有實數(shù)根 B.有兩個不相等的實數(shù)根
C.有兩個相等的實數(shù)根 D.只有一個實數(shù)根
7.在等腰三角形ABC中,∠ A、∠B、∠C的對邊分別為、、,已知,和是 關于的方程的兩個實數(shù)根,求△ABC的周長.
8、
8.已知關于的方程
(1)求證:無論m取什么實數(shù),方程總有實數(shù)根;
(2)如果方程的兩實根分別為、,滿足=3,求實數(shù)的值.
9.、為實數(shù),關于的方程有三個不等的實數(shù)根.
(1)求證:;
(2)若該方程的三個不等實根,恰為一個三角形三內(nèi)角的度數(shù),求證該三角形必有一個內(nèi)角是60°;
(3)若該方程的三個不等實根恰為一直角三角形的三條邊,求和的值.
9、10.關于的兩個方程,中至少有一個方程有實根,則m的取值范圍是 .
11.當= ,= 時,方程有實數(shù)根.
12.若方程有且只有相異二實根,則的取值范圍是 .
13.如果關于的方程沒有實數(shù)根,那么關于的方程的實根的個數(shù)( )
A.2 B.1 C.0 D.不能確定
14.已知一元二次方程,且、可在1、2、3、4、5中取值,則在這些方程中有實數(shù)根的方程共有( )
A12個 B.10個 C. 7個 D.5個
15.已知
10、△ABC的三邊長為a、b、c,且滿足方程,則方程根的情況是( )
A.有兩相等實根 B.有兩相異實根 C.無實根 D.不能確定
16.若a、b、c、d>0,證明:在方程①;②;③;④中,至少有兩個方程有兩個不相等的實數(shù)根.
17.已知三個實數(shù)a、b、c滿足,abc=1,求證:a、b、c中至少有一個大于·
18.關于的方程有有理根,求整數(shù)是的值.
19.考慮方程①
(1)若=24,求一個實數(shù),使得恰有3個不同的實數(shù)滿足①式.
(2)若≥25,是否存在實數(shù),使得恰有3個不同的實數(shù)滿足①式?說明你的結(jié)論.
20.如圖,已知邊長為的正方形ABCD內(nèi)接于邊長為的正方形EFGH,試求的取值范圍.
參考答案