三、新课教学
例 1 已知关于 x 的方程 2x2-(4k+1)x+2k2-1=0.k 取什么值时?
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方程有两个不相等的实数根;
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方程有两个相等的实数根;
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方程没有实数根。
分析:启发学生思考(1)解决这三个问题都需要计算谁?(2)若方程有两个不相等的实数根,则△怎么样?另外两问呢?也就是说首先计算△, 继而解△>0,△<0,求出 k 值。(请同学解,老师板书)
解:△=b2-4ac=[-(4k+1)]2-4×2(2k2-1)=8k+9.
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- 当 8k+9>0, k> − 8 时,方程有两个不相等的实数根。
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当 8k+9 = 0,k = - 8 时,方程有两个相等的实数根。
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当8k+9<0,k< - 9 时,方程没有实数根。
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- 假设二次项系数不是 2,而是 k,还需要考虑什么呢?如何作答? 例 2 求证方程(m2+1)x2-2mx+(m2+4)=0 没有实数根。
分析:启发学生思考(1)谁决定方程有没有根?(2)若证明方程没有实数根,只要证明根的判别式△怎么样就行了?(3)怎样来证明△永远小于零呢?让我们一同解题寻找方法。
证明:△=b2-4ac
=(-2m)2-4(m2+1)(m2+4)
=4m2-4m4-20m2-16
=-4m4-16m2-16
=-4(m4+4m2+4)
=-4(m2+2)2
∵不论 m 为任何实数,(m2+2)2>0.
∴-4(m2+2)2<0,即△<0
∴ (m2+1) x2-2mx+(m2+4)=0 没有实数根。由上面的证明认清证明的格式归纳出证明的步骤:
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计算△;
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用配方法将△恒等变形;
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判断△的符号;
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结论。
其中的难点是△的恒等变形,一般情况下配方后变形为 a2,a2+2,(a2+2)
2,-a2,-(a2+2)2,-(a+2)2 从而判定正、负、非负等情况。