已知tanα,tanβ是一元二次方程2mx2+(4m-2)x+2m-3=0的两个不等实根,求函数f(m)=5m2+3mtan(α+β)+4的值域.

问题描述:

已知tanα,tanβ是一元二次方程2mx2+(4m-2)x+2m-3=0的两个不等实根,求函数f(m)=5m2+3mtan(α+β)+4的值域.

由已知,有tanα+tanβ=

1−2m
m
tanα•tanβ=
2m−3
2m

tan(α+β)=
2−4m
3

又由△>0,知m∈(−
1
2
,0)∪(0,+∞)

f(m)=5m2+3m•
2−4m
3
+4=(m+1)2+3

∵当m∈(−
1
2
,0)∪(0,+∞)
时f(m)在两个区间上都为单调递增,
故所求值域为(
13
4
,4)∪(4,+∞)

答案解析:因为tanα,tanβ是一元二次方程2mx2+(4m-2)x+2m-3=0的两个不等实根,所以利用韦达定理表示出两根之和和两根之积,然后利用两角和的正切函数公式化简tan(α+β),把表示出的tanα+tanβ和tanαtanβ代入即可得到关于m的关系式,把关于m的关系式代入f(m)中,得到f(m)关于m的二次函数,然后再根据一元二次方程有两个不相等的实根,所以得到根的判别式大于0,列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可得到m的范围,根据自变量m的范围即可求出f(m)的值域.
考试点:两角和与差的正切函数;函数的值域.
知识点:此题考查学生灵活运用两角和的正切函数公式及韦达定理化简求值,会根据自变量的范围求出二次函数相对应的值域范围,掌握二次函数的图象与性质,是一道综合题.