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3. 根的判别式

一元二次方程的解法与根与系数的关系 · 初三
先确认一下:这一关能不能学
先会这个
先会这个
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 根的判别式 $\Delta = b^2 - 4ac$ 用于判断一元二次方程实数根的存在性及个数。

从哪来 它建立在 1.2 相关概念 之上,具体指一元二次方程 $ax^2+bx+c=0$ 中各项系数 $a, b, c$ 的定义及其在求根公式中的位置。

为什么 一元二次方程的求根公式为 $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。 在实数范围内,平方根 $\sqrt{A}$ 有意义的条件是被开方数 $A \ge 0$。 因此,方程是否有实数根,完全取决于根号下的部分 $b^2 - 4ac$ 的符号: 1. 若 $b^2 - 4ac > 0$,根号内为正,$\pm$ 产生两个不同的实数; 2. 若 $b^2 - 4ac = 0$,根号内为零,$\pm$ 无影响,产生两个相等的实数; 3. 若 $b^2 - 4ac < 0$,根号内为负,实数范围内无意义,故无实数根。 这就是判别式 $\Delta$ 的由来。

适合类型:逻辑推导型、喜欢探究原理的学生** **讲法:从求根公式倒推** 直接展示求根公式 $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$。 提问:“同学们,我们在实数范围内讨论方程,那么 $\sqrt{b^2 - 4ac}$ 什么时候有意义?” 引导学生回顾二次根式的性质:被开方数必须非负。 接着提问:“如果 $b^2 - 4ac$ 是正数、零、负数,分别对应几个解?” 让学生自己总结出 $\Delta > 0, \Delta = 0, \Delta < 0$ 的三种情况。 **核心逻辑
公式 $\rightarrow$ 根号限制 $\rightarrow$ 判别式。
适合类型:形象思维型、记忆困难的学生** **讲法:抛物线与x轴的交点** 画出 $y = ax^2 + bx + c$ 的图像。 提问:“方程 $ax^2 + bx + c = 0$ 的根,在图像上代表什么?” 回答:“抛物线与 x 轴交点的横坐标。” 展示三种图像: 1. 抛物线穿过 x 轴(两个交点) $\rightarrow$ $\Delta > 0$ 2. 抛物线顶点刚好切 x 轴(一个交点) $\rightarrow$ $\Delta = 0$ 3. 抛物线悬空或沉底,不碰 x 轴(无交点) $\rightarrow$ $\Delta < 0$ **核心逻辑
几何直观 $\rightarrow$ 代数符号。
适合类型:应试技巧型、追求解题速度的学生** **讲法:口诀与符号记忆** 给出口诀:“正二零一负无根”。 解释: - $\Delta$ 为正(Positive),有两个(Two)不同实根; - $\Delta$ 为零(Zero),有一个(One)实根(重根); - $\Delta$ 为负(Negative),无(None)实根。 强调:计算 $\Delta$ 时,$b$ 要平方,$4ac$ 是整体,符号最容易错。 **核心逻辑
符号 $\rightarrow$ 根的数量。
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基础题
不解方程,判断方程 $2x^2 - 3x + 1 = 0$ 根的情况。
变式
已知关于 $x$ 的方程 $x^2 - 2x + k = 0$ 有两个相等的实数根,求 $k$ 的值。
试试手自己判
检测题
若关于 $x$ 的方程 $kx^2 - 2x + 1 = 0$ 有两个不相等的实数根,求 $k$ 的取值范围。
看答案和判分标准
答案:$k < 1$ 且 $k \neq 0$
判对标准:
1. 必须写出 $\Delta > 0$ 的条件:$(-2)^2 - 4(k)(1) > 0 \Rightarrow 4 - 4k > 0 \Rightarrow k < 1$。
2. 必须补充二次项系数不为零的条件:$k \neq 0$。
3. 最终答案必须同时包含这两个条件,缺一不可。
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