怎樣證明至少有方程有 無 實根

2022-12-27 19:03:05 字數 826 閱讀 8864

作者:韓承昀

**:《中學數學雜誌(初中版)》2023年第03期

關於證明幾個方程至少有乙個有或無實根類問題,若從正面分類證明,將會很複雜,而且容易出錯,不妨採取轉化法,將所證結論轉化成另一種含義不變或相反,而說法有變且有利於理解的結論,從而達到快速簡捷得證的目的,現舉幾例以示說明.

例1 求證:不論a為何值時,關於x的兩個方程x2-ax-(a-1)=0和ax2+x+a+2=0中,至少有乙個無實數根.

分析按a是否為0兩種情況討論,若a=0,問題很快得證;若a≠0,則兩個方程都是關於x的一元二次方程,就只需證明兩個方程的判別式至少有乙個小於零即可.而本題根本證明不出哪乙個判別式小於零,如果將問題轉化為討論兩個判別式之和的符號,就簡捷得多.因為只要δ1+δ2

證明 (1)當a=0時,方程x2-ax-(a-1)=0變形為x2=-1,此方程無實數根,這就已經不必再討論第二個方程的根的情況了,因此問題得證.

(2)當a≠0時,設已知兩方程的判別式分別為δ1、δ2.因為δ1+δ2=(-a)

例2 求證:不論a為2以外的任何值、方程x2+4x-4a+12=0與2x2-4ax+2a2+a-2=0中必有乙個無實數根(或必有乙個有實根).

分析因為δ1=16a-32,δ2=16-8a,δ1+δ2=8a-16,所以本題根本無法證明任何乙個判別式小於零,也不能證明兩判別式之和小於零,因此只有另謀它法.如果δ1·δ2

證明因為δ1=42-4(-4a+12)=16(a-2),δ2=(-4a)2-4×2×(2a2+a-2)=-8(a-2),又因為a≠2所以δ1·δ2=-128(a-2)2

例3 求證:不論m為任何值,方程4x2+4x+a-1=0與4x2+4ax+a2-2a+5=0中至少有乙個無實數根.

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