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k为何值时,关于x的方程x^2+2(k+3)x+2k+4=0的两个实数根一个大于3,另一个小于3?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 12:58:33
k为何值时,关于x的方程x^2+2(k+3)x+2k+4=0的两个实数根一个大于3,另一个小于3?
不算太复杂的问题,关键是理解下面的思考过程,理解了就不难了
分析:
第一种思路:数形结合
设y=x^2+2(k+3)x+2k+4
则其图象是一条开口向上的抛物线(因为二次项系数大于0)
作直线x=3
如果抛物线与直线x=3的交点在X轴下方,
那么抛物线一定与X轴有两个交点,设左交点为A(X1,0),右交点为B(X2,0)
显然,A、B两点中A在直线X=3左边,B在直线X=3右边
即X1<3,X2>3
而根据二次函数与一元二次方程的关系知:X1、X2就是方程x^2+2(k+3)x+2k+4=0的两个实数根
因此解决本题只要找出抛物线与直线x=3的交点在X轴下方所需要的条件
而要上述条件成立,只要当X=3时,Y<0即可
所以由9+6(k+3)+2k+4<0 解得 k<-31/8 就是本题的答案.
(因为开口向上,当X=3时Y<0成立时,已经包含判别式△>0的条件,不需要另外考虑)
第二种思路:代数方法
设方程x^2+2(k+3)x+2k+4=0的两个根为M、N.
要使两个根中一个大于3,另一个小于3
只要M-3和N-3中一个为正,另外一个为负就可以
也就是只要(M—3)(N—3)<0
化简上式得MN—3M—3N+9<0
即MN—3(M+N)+9<0
而根据根与系数的关系得:MN=2k+4,M+N=-2(k+3)
所以:2k+4—3[-2(k+3)]+9<0
解得:k<-31/8
而判别式△=4(k+3)^2-4(2k+4)=4k^2+16k+20=(2k+4)^2+4>0
所以无论k取何值原方程总有两个根
所以当k<-31/8时,关于x的方程x^2+2(k+3)x+2k+4=0的两个实数根一个大于3,另一个小于3