根的判别式的等价形式及其推论

2013-09-17 01:14湖北省赤壁市车站学校李道生王荆洲邮编201302
中学数学教学 2013年3期
关键词:实根判别式等价

湖北省赤壁市车站学校 李道生 王荆洲 (邮编:201302)

众所周知,根的判别式是判断一元二次方程有无实数根的重要方法,经过对其结构形式的深入研究与全面分析,我们发现它在解决其他数学问题,特别是不等式问题中有着重要的应用.为此,首先必须换一个角度、换一种形式表述根的判别式,如此才能拓展其应用前景,带给我们耳目一新回味无穷的思维快感.

根的判别式:“若一元二次方程ax2+bx+c=0有实根,则b2-4ac≥0”.

若设方程ax2+bx+c=0的实根为m,则根据根的定义有:am2+bm+c=0,于是,我们得到根的判别式的等价形式:“若am2+bm+c=0(a≠0,m为常数),则b2≥4ac”.

特殊地,取m=±1,则有推论:“若a±b+c=0(a≠0),则b2≥4ac”.

有些竞赛题如果通过如此等价的根的判别式来思考,则可考察我们敏锐的观察能力,培养我们思维的灵巧性,使问题获得简洁巧妙的解法.兹举例如下:

例2 设a、b、c是实数,a+b+c=0,abc=1,

求证a、b、c中有且只有一个数不小于.

证明 由题设可知,a≠0,b≠0,c≠0,又因为a+b+c=0,abc=1,所以a、b、c中有且只有一个正数,不妨设b>0.

例3 实数x、y、z满足x=6-y,z2=xy-9,求证:x=y.

证明x=6-y⇒x-6+y=0⇒62≥4xy⇒xy≤9,

又z2=xy-9,⇒z2≤0⇒z=0,进而易得:x=y=3.

用此类似的方法,我们可轻易解决以下难题:

1.“若a、b、c均为实数,且a+b+c=0,abc=2,那么|a|+|b|+|c|的最小值达到________(湖北省黄冈市初中数学竞赛试题).

2.已知a、b、c均为实数,且a-b=8,ab+c2+16=0,求证:a+b+c=0.

则x2y+z的值为__________(1998年上海市初中数学竞赛试题)

最后,我们给出有关根的判别式的其它变换形式,供大家学习思考.

命题1 已知am2+bm+c=0(a≠0,m为常数)

(1)若m=-,则b2=4ac;

(2)若m≠-,则b2>4ac.

命题2 已知am2+bm+c=0(a≠0,m为常数)

(1)若b2=4ac,则m=-;

(2)若b2>4ac,则m≠-.

命题3 若am2+bm+c=0(a≠0,m为常数),则存在常n数,使

(1)mn=,m+n=-;

(2)an2+bn+c=0.

根的判别式貌似简单平常,但从求新求变的角度去思考,我们就能从中挖掘出许多令我们意想不到的结果,可谓平凡中隐含着奇特.

猜你喜欢
实根判别式等价
等价转化
判别式在不定方程中的应用
根的判别式的应用问题
n次自然数幂和的一个等价无穷大
实根分布问题“新”研究
根的判别式应用“大超市”
二次函数迭代的一个问题的探究
收敛的非线性迭代数列xn+1=g(xn)的等价数列
环Fpm+uFpm+…+uk-1Fpm上常循环码的等价性
一元二次方程根的分布的一个错误结论