题目
实系数一元二次方程x2+ax+2b=0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,求:
(1)
(a﹣1)2+(b﹣2)2的值域.
(2)
的取值范围.
答案: 解:方程x2+ax+2b=0的两根区间(0,1)和(1,2)上的几何意义分别是: 函数y=f(x)=x2+ax+2b与x轴的两个交点的横坐标分别在区间(0,1)和(1,2)内,由此可得不等式组 {f(1)<0f(0)>0f(2)>0 ⇔ {a+2b+1<0b>0a+b+2>0 .由 {a+2b+1=0a+b+2=0 ,解得A(﹣3,1);由 {a+b+2=0b=0 解得B(﹣2,0);由 {a+2b+1=0b=0 解得C(﹣1,0),故在图所示的aOb坐标平面内,满足约束条的点(a,b)对应的平面区域为△ABC(不包括边界).因为(a﹣1)2+(b﹣2)2表示区域内的点(a,b)与定点(1,2)之间距离的平方,所以(a﹣1)2+(b﹣2)2∈(8,17)
解: a+b−3a−1 =1+ b−2a−1 ,而 b−2a−1 的几何意义是点(a,b)和点D(1,2)连线的斜率. 因为kAD= 2−11+3 = 14 ,kCD= 2−01+1 =1,由图可知kAD< b−2a−1 <kCD,所以 14 < b−2a−1 <1,即 b−2a−1 ∈( 14 ,1),∴ a+b−3a−1 ∈( 54 ,2).