6.判别式法.doc
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6.判别式法
把函数转化为关于x的二次方程通过方程有实根,判别式,从而求得原函数的值域,这种方法叫判别式法。判别式法是中学数学中的一种常用方法.
一.它在平面解析几何中有下列应用:
(一)确定直线与二次曲线和二次曲线与二次曲线的位置关系
它们中每一个点到点A的距离等于该点到直线l的距离?(1988年全国高考理科试题)
点、l为准线的抛物线方程为y2=2px.
椭圆上有四个点符合题意的充要条件为方程组
y2=2px
有四个不同的实数解.
显然,这个方程组有四个不同的实数解的充要条件为方程①有两个不相等的正根.
设方程①的两个根为x1、x2,则x1>0、x2>0的充要条件为
又由已知,得p>0??????????????????????????????????????????????????????????????? ⑤
【解说】 ?本例的实质是求椭圆与抛物线有四个不同的交点的条件,它归结为一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不等的正根的条件,即Δ
(二)求极值
例2 ?过点P(3,2)作直线l分别交x轴、y轴正方向于A、B两点,求△AOB面积S的最小值.
【解】? 如图2-21,设直线l的方程为y-2=k(x-3)(k<0),则它在x轴、y轴上的截距分别为
从而9k2+2(S-6)k+4=0.∵? Δ=[2(S-6)]2-4×4×9≥0,
∴? S(S-12)≥0.∵? S>0,∴S≥12.
∴? Smin=12.
例3 ?在椭圆9x2+4y2=36上分别求一点,使x+y有最大值和最小值.
【解】? 设x+y=u,则y=u-x.
把它代入椭圆方程中,整理,得13x2-8ux+4(u2-9)=0.
∵? x是实数,∴ Δ≥0即(-8u)2-4×13×4(u2-9)≥0.解之,得-
(三)求参数的取值范围
例4? 已知抛物线y=ax2-1上恒有关于直线l:y=-x对称的两点,求a的取值范围.
【解法1】? 如图2-22,设点P(x0,y0)关于直线l对称的点为Q(-y0,-x0),则由P、Q都在抛物线y=ax2-1上,得
以上两式相减,得x0+y0=a(x0+y0)(x0-y0).
∵? 点P不在直线x+y=0上,∴x0+y0≠0.从而a(x0-y0)=1,即y0=x0-
∵? P、Q两点恒存在,∴x0是实数,即方程(*)恒有两个不等实
二.它在代数中有下列应用
1.判断方程实根的个数。这个大家都比较熟悉,我就不再祥讲。
2.求函数的值域。
例5:求函数值域。
【解】由得
当y=0时,x=0;当,∵方程有实根, ∴
∴函数值域为
【解说】形如的函数的值域常用此方法。
【练】
求函数值域
若函数的最大值为4,最小值为-1,求实数a,b的值。
【简解】
1小题:
2小题:去分母得,
∴方程=0的两根为-1,4.再由韦达定理可得a=-4,b=3,或a=4,b=3..
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