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我们来分析关于x的一元二次方程x²+k=0有实数根的条件。首先,我们需要明确一元二次方程的标准形式是ax²+bx+c=0,其中a不等于0。题目给出的方程x²+k=0可以写成x²+0·x+k=0的形式。通过对比标准形式,我们可以识别出各项系数:a等于1,b等于0,c等于k。这样我们就建立了分析的基础。
判别式是判断一元二次方程实数根存在性的重要工具。对于标准形式ax²+bx+c=0,判别式定义为Δ等于b²减去4ac。根据判别式的值,我们可以判断方程根的性质:当Δ大于0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ等于0时,方程有两个相等的实数根;当Δ小于0时,方程无实数根。因此,方程有实数根的充要条件是Δ大于等于0。
我们要分析关于x的一元二次方程x²加k等于0有实数根的条件。对于一般的一元二次方程ax²加bx加c等于0,判别式Δ等于b²减去4ac。当判别式大于等于0时,方程有实数根。
现在我们来确定方程x²加k等于0的各项系数。将其写成标准形式ax²加bx加c等于0,即x²加0乘以x加k等于0。因此系数a等于1,b等于0,c等于k。
现在计算判别式。Δ等于b²减去4ac,代入a等于1,b等于0,c等于k,得到Δ等于0²减去4乘以1乘以k,即Δ等于负4k。要使方程有实数根,需要Δ大于等于0,即负4k大于等于0。两边同时除以负4并改变不等号方向,得到k小于等于0。从图像可以看出,当k小于等于0时,抛物线与x轴有交点。
现在我们通过几何图像来验证结果。抛物线y等于x²加k表示标准抛物线y等于x²沿y轴的平移。当k大于0时,抛物线向上平移,与x轴无交点,方程无实数根。当k等于0时,抛物线顶点在原点,与x轴相切于一点,方程有一个实数根。当k小于0时,抛物线向下平移,与x轴有两个交点,方程有两个实数根。这完全验证了我们的计算结果:k小于等于0时方程有实数根。
最后我们通过具体实例来验证结果。当k等于负1时,方程x²减1等于0的解是x等于正负1,有两个实数根。当k等于0时,方程x²等于0的解是x等于0,有一个实数根。当k等于1时,方程x²加1等于0无实数根。这验证了我们的结论。解题步骤总结为:确定系数,计算判别式负4k,建立不等式负4k大于等于0,求解得k小于等于0。因此,关于x的一元二次方程x²加k等于0有实数根的充要条件是k小于等于0。