已知关于x的方程mx^2-(2m+1)x+5m+1=0有实根
1.在区间[3/2,5]内有两个实数根,求实数m的取值范围
2.在区间[3/2,5]内仅有一个实数根,求实数m的取值范围
3.在区间[3/2,5]内有实根,求实数m的取值范围
求详细过程可加分 展开
2024-11-19 广告
须满足3个条件:
1)二次项系数m≠0且,△>=0, 即(2m+1)^2-4m(5m+1)>=0, 得:-1/4=<m<=1/4 ,且m≠0;
2) 对称轴在区间[3/2,5]内,即3/2=<(2m+1)/(2m)<=5, 解得:1/8=<m<=1
3) 令f(x)=mx^2-(2m+1)x+5m+1, 须有f(3/2)>=0, 且f(5)>=0, 即:
9m/4-3(2m+1)/2+5m+1>=0,得:m>=2/17
且25m-5(2m+1)+5m+1>=0,得:m>=1/5
综合得:1/5=<m<=1/4
仅有一个实根,有3种情况:
1)为一次方程,此时m=0,方程为-x+1=0,得:x=1, 不在区间内,舍去;
2)为二次方程,有等根,即△=0,解得:m=-1/4,或1/4. 当m=-1/4时,根为(2m+1)/(2m)=-1,舍去;当m=1/4时,根为(2m+1)/(2m)=3,在范围,符合;
3)为二次方程,有不等根,其中只有一个根在[3/2,5]内,则f(3/2)f(5)<=0,
即(17m-2)(5m-1)<=0,得:2/17=<m<=1/5
综合得:2/17=<m<=1/5, 或m=1/4
方程改写为:m(x^2-2x+5)=x-1
即m[(x-1)^2+4]=x-1
记t=x-1, 在x在区间[3/2,5]时,t在区间[1/2,4]
m(t^2+4)=t
m=t/(t^2+4)=1/(t+4/t)
而t+4/t>=2√(t*4/t)=4, 当t=4/t,即t=2时取等号;
最大值在[1/2,4]端点取得,当t=1/2时,t+4/t=1/2+8=17/2;当t=4时,t+4/t=5,
故t+4/t的值域为[4,17/2], 因此m的值域为[2/17,1/4]
要不要考虑m的正负?回答很详细赞一个
第1题的第3)小点是要考虑m的正负的,只不过从第2小点已知m>0了,所以直接就用f(3/2)>=0, f(5)>=0了。
第2题的第3)小点不用考虑正负
Δ=(2m+1)^2-4m(5m+1)>0
对称轴x=(2m+1)/2m满足
3/2<(2m+1)/2m<5
f(3/2)f(5)=(1/4)(17m-2)(20m-4)>=0
上面三个关系解得m∈[1/5, 1/4)
2
有一个实根,分两种情况
一 是抛物线与x轴只有一个交点,交点恰好在[3/2,5]
此时Δ(2m+1)^2-4m(5m+1)=0
且对称轴x=(2m+1)/2m满足
3/2<=(2m+1)/2m<=5
解得m=1/4
二 抛物线与x轴有两个交点,恰好有一个交点在[3/2,5]
此时有Δ=(2m+1)^2-4m(5m+1)>0
f(3/2)f(5)=(1/4)(17m-2)(20m-4)<=0
得到m∈[2/17, 1/5)
所以综上两种情况,m∈[2/17, 1/5)∪{1/4}
3
综上两种情况,在[3/2,5]有实根的解,就是1和2的并集
m∈[2/17, 1/4]
(2)当M=1/4时 只有一个实根
满意请采纳。
别从网上复制个下来求过程