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例1:已知关于x的一元二次方程x^2+8x-(3k+1)=0有实数根。
①求k的取值范围;
②如果方程的两个实数根分别为x1、x2,且x1、x2满足3x1x2+2x1+2x2≥8,求k的取值范围。
分析:
①该一元二次方程有实数根,则判别式b^2-4ac≥0,即64+4(3k+1)≥0,
64+12k+4≥0,
12k≥-68,
k≥-17/3。
②由韦达定理可得:
x1+x2=-8,x1x2=-(3k+1);
又x1、x2满足3x1x2+2x1+2x2≥8,
所以-3(3k+1)+2x(-8)≥8,
-9k-3-16≥8,
即-9k-19≥8,
-9k≥27,
k≤-3。
故k的取值范围为-17/3≤k≤-3。
例2:已知关于x的一元二次方程x^2+2(k-2)x+k^2-4=0。
①若方程有实数根,求实数k的取值范围。
②若该方程两实数根分别为x1,x2,且满足(x1-x2)^2-32=3x1x2,求实数k的值。
分析:
①该一元二次方程有实数根,所以判别式b^2-4ac≥0,即
4(k-2)^2-4(k^2一4)≥0,
4k^2-16k+16-4k^2+16≥0,
-16k+32≥0,
所以k≤2。
②由韦达定理可得:
x1+x2=-2(k-2),
x1x2=k^2-4。
因为(x1-x2)^2-32=3x1x2,
所以(x1+x2)^2-4x1x2-32=3x1x2,
(x1+x2)^2-7x1x2-32=0,
4(k-2)^2-7(k^2-4)-32=0,
4k^2一16k+16-7k^2+28-32=0,
-3k^2-16k+12=0,
即3k^2+16k-12=0,
解得k1=2/3,k2=-6。
例3:已知关于x的一元二次方程x^2-(5m+4)x+25m^2/4+2m=0有两个实数根x1、x2。
①求实数m的取值范围;
②是否存在实数m,使得2x1x2-x1^2-x2^2≥0成立?若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由。
分析:
①一元二次方程有实根,则其判别式b^2一4ac≥0,
即(5m+4)^2-4×25m^2/4-8m≥0,
25m^2+40m+16-25m^2-8m≥0
即32m+16≥0,
解得m≥-1/2。
②由韦达定理得
x1+x2=5m+4,
x1x2=25m^2/4+2m,
所以
2x1x2-x1^2-x2^2
=2x1x2-(x1+x2)^2+2x1x2
=4x1x2一(x1+x2)^2
=25m^2+8m-25m^2-40m-16
=-32m-16
令-32m-16≥0,
解得m≤-1/2,故m=-1/2。
当m=-1/2时,2x1x2-x1^2-x2^2≥0成立。
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