x1与x2分别是实系数方程ax2+bx+c=0和-ax2+bx+c=0的一个根,且x1≠x2,x1≠0,x2≠0.求证:方程a2x2+bx+c=0有一个根介于x1和x2之间.

问题描述:

x1与x2分别是实系数方程ax2+bx+c=0和-ax2+bx+c=0的一个根,且x1≠x2,x1≠0,x2≠0.求证:方程

a
2
x2+bx+c=0有一个根介于x1和x2之间.

证明:由于x1与x2分别是方程ax2+bx+c=0和-ax2+bx+c=0的根,
所以有

ax12+bx1+c=0
−ax22+bx2+c=0

设f(x)=
a
2
x2+bx+c,
则f(x1)=
a
2
x12+bx1+c=-
a
2
x12
f(x2)=
a
2
x22+bx2+c=
3a
2
x22
∴f(x1)f(x2)=-
3
4
a2x12x22
由于x1≠x2,x1≠0,x2≠0,
所以f(x1)f(x2)<0,
因此方程
a
2
x2+bx+c=0有一个根介于x1和x2之间.
答案解析:先由x1与x2分别是实系数方程ax2+bx+c=0和-ax2+bx+c=0的一个根,得到关于x1与x2的两个等式,再设f(x)=
a
2
x2+bx+c,利用条件推出f(x1)f(x2)<0,即可说明方程
a
2
x2+bx+c=0有一个根介于x1和x2之间.
考试点:一元二次方程的根的分布与系数的关系.
知识点:本题考查一元二次方程根的分布问题.在解题过程中用到了零点存在性定理,若想说函数在某个区间上有零点,只要区间两端点值异号即可.