二次方程ax2-2bx+c=0,其中a、b、c是一钝角三角形的三边,且以b为最长.①证明方程有两个不等实根;②证明两个实根α,β都是正数;③若a=c,试求|α-β|的变化范围.

问题描述:

二次方程ax2-

2
bx+c=0,其中a、b、c是一钝角三角形的三边,且以b为最长.
①证明方程有两个不等实根;
②证明两个实根α,β都是正数;
③若a=c,试求|α-β|的变化范围.

①在钝角△ABC中,b边最长.∴−1<cosB<0且b2a2+c2−2accosB,△=(−

2
b)2−4ac=2b2−4ac
=2(a2+c2-2accosB)-4ac=2(a-c)2-4accosB>0.(其中2(a-c)2≥0且-4accosB>0
∴方程有两个不相等的实根.
α+β=
2
b
a
>0,αβ=
c
a
>0
,∴两实根α、β都是正数.
③a=c时,
α+β=
2
b
a
αβ=
c
a
=1
,∴(α−β)2a2+β2−2αβ=(α+β)2−4αβ=
2b2
a2
−4

=
2(a2+c2−2accosB)−4a2
a2
=−4cosB
,∵−1<cosB<0,∴0<−4cosB<4,因此0<|α−β|<2
答案解析:(1)证明方程有两个不等实根,即只要验证△>0即可.(2)要证α,β为正数,只要证明αβ>0,α+β>0即可.
(3)根据二次方程根与系数的关系,将|α-β|转化为某变量的函数,再求它的变化范围.
考试点:函数与方程的综合运用.
知识点:本题是以一元二次方程作为,考查解三角形的有关定理,余弦定理作为研究三角形边角关系的一大工具,应用广泛.通过余弦定理沟通了三角函数与三角形有关性质,在研究较复杂的三角形问题时,常需正、余弦定理联袂出场、密切协作,方能解决问题.