7. 当k为何值时,关于x的方程$x^{2}-(2k-1)x= -k^{2}+2k+3,$
(1)有两个不相等的实数根?
(2)有两个相等的实数根?
(3)没有实数根?
(1)有两个不相等的实数根?
(2)有两个相等的实数根?
(3)没有实数根?
答案
(1)$k>-\frac{13}{4}$;(2)$k=-\frac{13}{4}$;(3)$k<-\frac{13}{4}$。
解析
将方程$x^{2}-(2k-1)x=-k^{2}+2k+3$化为标准形式,得$x^{2}-(2k-1)x+k^{2}-2k-3=0$。
计算判别式$\Delta=b^{2}-4ac$,其中$a=1$,$b=-(2k-1)$,$c=k^{2}-2k-3$。
$\Delta=(2k-1)^{2}-4×1×(k^{2}-2k-3)=4k^{2}-4k+1-4k^{2}+8k+12=4k+13$
(1)当方程有两个不相等的实数根时,$\Delta>0$,即$4k+13>0$,解得$k>-\frac{13}{4}$。
(2)当方程有两个相等的实数根时,$\Delta=0$,即$4k+13=0$,解得$k=-\frac{13}{4}$。
(3)当方程没有实数根时,$\Delta<0$,即$4k+13<0$,解得$k<-\frac{13}{4}$。
计算判别式$\Delta=b^{2}-4ac$,其中$a=1$,$b=-(2k-1)$,$c=k^{2}-2k-3$。
$\Delta=(2k-1)^{2}-4×1×(k^{2}-2k-3)=4k^{2}-4k+1-4k^{2}+8k+12=4k+13$
(1)当方程有两个不相等的实数根时,$\Delta>0$,即$4k+13>0$,解得$k>-\frac{13}{4}$。
(2)当方程有两个相等的实数根时,$\Delta=0$,即$4k+13=0$,解得$k=-\frac{13}{4}$。
(3)当方程没有实数根时,$\Delta<0$,即$4k+13<0$,解得$k<-\frac{13}{4}$。
8. 已知关于x的方程$x^{2}-(k+2)x+2k= 0.$
(1)试说明:无论k取任何实数值,方程总有实数根;
(2)若等腰三角形ABC的一边长$a= 1$,另两边b,c恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
(1)试说明:无论k取任何实数值,方程总有实数根;
(2)若等腰三角形ABC的一边长$a= 1$,另两边b,c恰好是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
答案
(1)证明:方程$x^{2}-(k+2)x+2k=0$中,$a=1$,$b=-(k+2)$,$c=2k$,判别式$\Delta =b^{2}-4ac=[-(k+2)]^{2}-4×1×2k=k^{2}+4k+4-8k=k^{2}-4k+4=(k-2)^{2}$。因为$(k-2)^{2}\geq0$,即$\Delta\geq0$,所以无论$k$取任何实数值,方程总有实数根。
(2)①当$b=c$时,方程有两个相等实根,$\Delta=0$,即$(k-2)^{2}=0$,$k=2$。此时方程为$x^{2}-4x+4=0$,解得$x_{1}=x_{2}=2$,即$b=c=2$。三角形三边为1,2,2,满足三角形三边关系,周长为$1+2+2=5$。
②当$b=1$或$c=1$时,将$x=1$代入方程得$1-(k+2)+2k=0$,解得$k=1$。此时方程为$x^{2}-3x+2=0$,解得$x_{1}=1$,$x_{2}=2$,即$b=1$,$c=2$或$b=2$,$c=1$。三角形三边为1,1,2,不满足三角形三边关系($1+1=2$),舍去。
综上,$\triangle ABC$的周长为$5$。
(2)①当$b=c$时,方程有两个相等实根,$\Delta=0$,即$(k-2)^{2}=0$,$k=2$。此时方程为$x^{2}-4x+4=0$,解得$x_{1}=x_{2}=2$,即$b=c=2$。三角形三边为1,2,2,满足三角形三边关系,周长为$1+2+2=5$。
②当$b=1$或$c=1$时,将$x=1$代入方程得$1-(k+2)+2k=0$,解得$k=1$。此时方程为$x^{2}-3x+2=0$,解得$x_{1}=1$,$x_{2}=2$,即$b=1$,$c=2$或$b=2$,$c=1$。三角形三边为1,1,2,不满足三角形三边关系($1+1=2$),舍去。
综上,$\triangle ABC$的周长为$5$。
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