根的判别式的三种情况讲解 (根与判别式的关系)

根的判别式讲解和应用讲解,根与判别式的关系

一元二次方程ax^2+bx+c=0的根的判别式△=b^2-4ac的作用除了用于判别一元二次方程根的情况外,还有其他别类的运用,主要有如下三大别用:

一、解多元二次方程

例1 已知实数x,y满足2x^2-4xy+4y^2-6x+9=0,求x,y的值。

分析:把方程整理为关于x的一元二次方程形式,然后从根的判别式为非负数入手确定y的值。

:已知等式化为

2x^2-(4y+6)x+4y^2+9=0┄┄┄(*)

因为x,y为实数,

所以△=(4y+6)^2-4·2(4y^2+9)≥0,

化简,整理,得

4y^2-12y+9≤0,

即(2y-3)^2≤0,

又(2y-3)^2≥0,

所以(2y-3)^2=0,

所以y=3/2;

把y=3/2代入方程(*),得

2x^2-12x+18=0,

整理,得x^2-6x+9=0,

所以(x-3)^2=0,x=3,

所以x=3,y=3/2.

注:本题若用配方法更简便。

二、证明相等

例2 已知实数a,b,c满足a^2+b^2+c^2=ab+bc+ac,

求证:a=b=c.

分析:把已知等式整理为关于c的一元二次方程,再根据a,b,c为实数,根的判别式为非负数建立a,b的关系式。

证明:由已知,得

c^2-(a+b)c+ a^2+b^2-ab=0,

因为a,b,c为实数,

所以△=(a+b)^2-4(a^2+b^2-ab)≥0,

整理,得a^2-2ab+b^2≤0,

即(a-b)^2≤0,

又(a-b)^2≥0,

所以(a-b)^2=0,

所以a=b,

同理,b=c,

所以a=b=c。

三、求最值

例3 设x>0,求函数y=(x^2+1)/(x+1)的最小值。

分析:把函数整理为关于x的一元二次方程,再由根的判别式为非负数求解。

:将函数解析式整理化为

x^2-yx-y+1=0,

依题意,得△=y^2-4(-y+1)≥0,

即y^2+4y≥4,

所以(y+2)^2≥8,

因为x>0,所以y>0,

所以y+2≥2√2,

所以y的最小值为2√2.