
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。
解: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。
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.