实系数方程f(x)=x2+ax+2b=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,求:

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  • 解题思路:先利用所给的条件得到实系数方程f(x)=x2+ax+2b=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内得到关于(a,b)的约束条件

    (1)表达式[b−2/a−1]表示过(a,b)和(1,2)的直线的斜率;

    (2)表达式(a-1)2+(b-2)2表示(a,b)和(1,2)距离的平方;

    (3)表达式z=a+b-3代表是求目标函数的最值,可以转化求函数b=-a+(z+3)截距的最值.

    由题意知

    f(0)>0

    f(1)<0

    f(2)>0,则其约束条件为:

    b>0

    1+a+2b<0

    2+a+b>0

    ∴其可行域是由A(-3,1)、B(-2,0)、C(-1,0)构成的三角形.

    ∴(a,b)活动区域是三角形ABC中,

    (1)令k=[b−2/a−1],则表达式[b−2/a−1]表示过(a,b)和(1,2)的直线的斜率,

    ∴斜率kmax=

    2−0

    1+1=1,kmin=

    2−1

    1+3=

    1

    4

    故答案为:([1/4],1)

    (2)令p=(a-1)2+(b-2)2

    则表达式(a-1)2+(b-2)2表示(a,b)和(1,2)距离的平方,

    ∴距离的平方pmax=(-3-1)2+(1-2)2=17,pmin=(-1-1)2+(0-2)2=8

    ∴答案为:(8,17).

    (3)令z=a+b+3,即要求目标函数z的最值,则只需求函数b=-a+(z+3)截距的最值,

    在直角坐标系中,把b=-a图象上或下推动|z+3|个单位即可得到b=-a+(z+3)的图象,

    ∴zmax=-1+0-3=-4,zmin=-3+1-3=-5

    故答案为:(-5,-4)

    点评:

    本题考点: 函数的值域;二元一次不等式(组)与平面区域.

    考点点评: 如果从单纯的代数角度解决本题,难度很大,基本上是无从下手.若能根据表达式的形式或代表的意义联想到其对应的几何图形,则解决问题就可以取得事半功倍的效果.

    斜率的表达形式:k=d−bc−a,

    两点间距离的表达形式:|AB|=(d−b)2+(c−a)2