Файл: Квадратные уравнения с параметрами.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 48

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


В частности, при М= 0 получаем:

а) Два положительных корня: 0 < х1 х2

a > 0: ; a < 0: ; или

а) Два отрицательных корня: х1 х2 < 0

a > 0: ; a < 0: ; или

3) Число М лежит между корнями: х1 х2

a > 0: f(M) < 0; a < 0: f(M) > 0; или af(M) < 0

a > 0

a < 0








M

x1

x2














M

x1





x2



В частности, при М = 0 получаем корни разных знаков: х1 <0 < х2

a > 0: f(0) < 0; a < 0: f(0) > 0; или af(0) < 0

4) Оба корня лежат в интервале (A; B): A < х1 х2 < B

a > 0: ; a < 0: ; или



a > 0

a < 0














B

A

x0

x2

x1










A







B

x2

x0

x1















5) Отрезок A; B лежат между корнями: х1 х2

a > 0: ; a < 0: ; или

a > 0



a < 0












B

A

x2





x1














A



B

x2

x1







6) Только меньший корень входит в интервал (A; B): A< х1 < B < х2

a > 0: ; a < 0: ; или



a > 0





a < 0








B







A

x2

x1








B



A





x2

x1









7) Только больший корень входит в интервал (A; B): х1 < A< х2 < B

a > 0: ; a < 0: ; или



a > 0





a < 0




A





B







x2

x1








A





B



x2

x1







Замечание. В условиях задач, как правило, не указывается, что рассматривается именно квадратный трехчлен, поэтому случай а = 0 требует отдельного рассмотрения.

1) При каком значении а оба корня уравнения x2 - аx + 4 = 0 меньше 4.

▼ По условию х1 х2 < 4. Запишем условия, соответствующие задаче

; ; ; . Отв. (-;-44; 5)

2) При каких значениях а корни уравнения (а + 1)x2 + 2x - 3а - 1= 0 меньше 1.

▼ По условию х1 х2 < 1.

При а + 1 = 0, а = -1, 2х + 2 = 0, х = -1 < 1 (годится).

При а  -1 уравнение квадратное. Решение задачи сводится к решению системы

; ; ;

 -1< a < 1

Объединяя результаты с а = -1, получим -1 a < 1. Отв. -1; 1).

3) Найти все значения а, при каждом из которых уравнение

аx2 – 2(а + 1)x + а - 3= 0 имеет отрицательные корни.

▼ По условию х1 х2 < 0.

При а = 0, -2х - 3= 0, х = -3/2 (годится).

При а  0 уравнение квадратное. Решение задачи сводится к решению системы

; ;  -1/5 a < 0

Объединяя результаты с а = 0, получим -1 a < 1. Отв. -1/5; 0.

4) При каких значениях а число 4 находится между корнями уравнения

x2 - аx + 4= 0.

▼ По условию х1 <4 < х2. Решение задачи сводится к решению неравенства

f(4) = 16 – 4а + 4 < 0, a > 5. Отв. (5; ).

5) Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение

(а – 4)x2 – 3аx + а - 2= 0 имеет два корня разных знаков.

▼ По условию х1 <0 < х2, (а – 4)  0, а  4. Решение задачи сводится к решению неравенства

(a – 4)f(0) < 0, (a – 4)(a – 2) < 0, 2 < a < 4. Отв. (2; 4).

6) При каких значениях а оба корня уравнения x2 - аx + 4= 0 заключены в интервале (1; 4).

▼ По условию 1< х1 х2 < 4. Решение задачи сводится к системе

; ;  4  a < 5. Отв. 4; 5).

7) При каких значениях параметра а один из корней уравнения

x2 - 2аx + 2а2 – 4а + 3 = 0 меньше 1, а другой – больше 2.

▼ По условию х1 < 1 < 2 < х2. Решение задачи сводится к системе неравенств

; ;

2 - < a < 2. Отв. (2 - ; 2).

8) При каких значениях параметра а корни уравнения

(3а + 2)x2 + (а - 1)x + 4а + 3 = 0 удовлетворяют условию х1 < -1 < х2 < 1 (только больший корень входит в интервал (-1; 1)).

▼ Решение задачи сводится к системе неравенств

; ;  -1 < a <-2/3. Отв. (-1;=2/3).
0>4>0>


Теорема. Квадратный трехчлен f(x) имеет два корня A1< х1< B1 и A2< х2 < B2, расположенные по одному на каждом из двух непересекающихся интервалов (A1,B1) и (A2,B2) тогда и только тогда, когда одновременно выполняются условия








B1



B2

А2







А1







x2

x1







9) При каких значениях параметра а квадратное уравнение

(а - 1)x2 - (а + 1)x + а = 0 имеет два корня, расположенные по одному на каждом из интервалов (0; 1) и (2; 3).

▼ По условию 0 < х1< 1 и 2 < х2< 3. Решение задачи сводится к системе неравенств (см. теорему)

,  12/7  a < 2. Отв. (12/7; 2).

Теорема. Квадратный трехчлен f(x) имеет один корень внутри

интервала (A; B), а другой расположен вне этого интервала тогда и только тогда, когда выполняются условие f(A)f(B) < 0.

A < х1< B < х2






B





А



x2

x1



10) При каком значении параметра а квадратное уравнение

(а - 2)x2 - 2(а + 3)x + 4а = 0 имеет один корень внутри интервала (0; 2), а другой расположен вне этого интервала.

▼ По условию 0 < х1< 2 < х2 ; а – 2  0, а  2. Решение задачи сводится к системе неравенств (см. теорему)

, f(0) = 4a, f(2) = 4(a - 2) – 4(a + 3) + 4a = 4(a – 5)

a(0; 2)(2; 5). Отв. (0; 2)(2; 5).

Квадратные неравенства с параметрами

Неравенства вида ax2 + bx + c > 0 (<, , ), где a, b, c – выражения, зависящие от параметров, a  0, x – неизвестное, называется квадратным неравенством с параметрами.

Графический метод. При квадратных неравенств используется схематическое изображение функции f(х) = ax2 + bx + c, которая в зависимости от знаков коэффициента а и дискриминанта D имеет следующие расположения относительно оси абсцисс

a > 0

D > 0

D = 0

D < 0


x1

x2











x0






a < 0


x1

x2









x0







Решение неравенства ax2 + bx + c > 0 () будет числовой промежуток, на котором парабола лежит выше оси абсцисс.

Решение неравенства ax2 + bx + c < 0 () будет числовой промежуток, на котором парабола лежит ниже оси абсцисс.

Если квадратное неравенство нестрогое, то концы промежутка включаются, если строгое, то не включаются

1) Решить неравенство x2 + 2x + а > 0

▼ D = 4 - 4a = 4(1 - a)

Корни x2 + 2x + а = 0: x1 = -1 - , x2 = -1 + , x1 < x2

Рассмотрим три случая в зависимости от знака дискриминанта

а) D > 0, 1 – a > 0, a < 1, х(-;-1 - )(-1 + ; )



б) D = 0, 1 – a = 0, a = 1, x2 + 2x + 1 > 0, (x + 1)2 > 0, х(-;-1)(-1; )

в) D < 0, 1 – a < 0, a > 1, х(-; )



Отв. при a < 1, х(-;-1- )(-1 + ; ); при a = 1, х(-;-1)(-1; );

при a > 1, х(-; ).

2) Решить неравенство x2 – (а + 1)x + а  0

▼ D = (а + 1)2 - 4a = (а - 1)2

Корни x2 – (а + 1)x + а = 0: x1 = 1, x2 = а

Рассмотрим три случая в зависимости от знака дискриминанта

а) D > 0, (а - 1)2 > 0, а  1,

при a > 1, x1 = 1 < а = x2, х(-; 1а; )

при a < 1, x2 = а < 1 = x1, х(-; а1; )

б) D = 0, (а - 1)2 = 0, а = 1, x2 - 2x + 1  0, (x - 1)2  0, х(-; )

в) D < 0, (а - 1)2 < 0 (ложь).

Отв. при a < 1, х(-; а1; ); а = 1, х(-; ); при a > 1, х(-; 1а; )

3) Для каждого значения параметра а решить неравенство

аx2 – (2а + 1)x + 2 > 0

▼ При а = 0, -x + 2 > 0, x< 2, x(-; 2)