“判别式法”是我们解题时常用的方法,对初
高中同学来说,在解题中常常用到,掌握它很有必要,下面
举例说明它的作用。
定义
作用
可以判断方程有没有根以及有几个根,b^2-4ac<0无根,b^2-4ac=0有两个相等根即一个根,b^2-4ac>0有两个不相等根
说明
例如y=50x/(1+(x的平方)) ,附加限制条件(x>0) ,求y的
最大值 。
yx^2-50x+y=0 由于两根之积为1,说明两根同号,那就必然是同正,所以两根之和为正,也就是50/y>0。
定义域情况
第一种:被抠掉了一点或两点(不会考多)只需检验即可。( 至于具体如何检验: 应当理解,判别式法的原理在于求x有解情况下y的范围,这解可能为两个,也可以为一个。也就是说如果抠掉的那个点在某y值下是一个解,只要此时判别式不等于零也就是还有另外的解,而那个解在定义域内,则该y 值就可以取到。理解到这里就行了。)
第二种也就是诸如(x>0) 。这种一般有两种考虑方法。
第一种就是从正面考虑,也就是在
判别式大于等于零下,分为“一个解大于零另一个解
小于等于零”和“两解均大于零(包含两解相等)”两种可能具体方法。须用
韦达定理求解。
还可以从反面考虑,也就是在
判别式大于等于零下排除两解都
小于等于零的情况
还有种可能就是定义域为x>1。
此情况,只需参照上面方法,将 X1*X2 转化为(X1-1)(X2-1)这种形式即可。若求和亦然。
应当提的是,当遇到第二种情况(即并非抠点的情况)时,适用判别式法的题就比较少了,那样算会比较麻烦。
运用
例1. 求函数的值域。
解:将
原函数变形得,把此方程看作关于x的
一元二次方程,该方程一定有解,利用方程有解的条件求得y的
取值范围,即为原函数的值域。
当时,令,解得
故原函数的值域为
求最值
例2. 已知,且,试求实数a、b为何值时,ab取得最大值。
解:构造关于a的二次方程,应用“判别式法”。设 (1)
由已知得 (2)
由(1)(2)消去,对a整理得 (3)
对于(3),由,解得或。由,舍去,得。
把代入(3)(注意此时),得,即从而。
故当时,取得最大值为18。
证明不等式
将不等式左边看作关于y的
二次函数,令。由,从而有:
,即。
对于二次函数,图象开口向上,且在x轴上方,所以恒成立,即恒成立。
求参数的取值范围
例4. 对于函数,若存在,使成立,则称为的
不动点。已知函数,对于任意实数,函数恒有两个相异的不动点,求a的取值范围。
解:对任意实数b,恒有两个相异的不动点对任意实数恒有两个不等实根对任意实数b,恒有两个不等实根对任意实数恒成立。
可以将看作关于b的二次函数,则对任意实数恒成立
故的取值范围是