题目内容
【题目】已知x1 , x2是方程x2﹣(k﹣2)x+k2+3k+5=0的实数根(x1 , x2可相等)
(1)证明方程的两根都小于0;
(2)当实数k取何值时x12+x22最大?并求出最大值.
【答案】(1)证明:∵△=(k﹣2)2﹣4(k2+3k+5)≥0,
∴﹣4≤k≤﹣,
∵x1+x2=k﹣2,x1x2=k2+3k+5,
∴x1+x2=k﹣2<0,x1x2=k2+3k+5>0,
∴方程的两根都小于0;
(2)解:x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(k﹣2)2﹣2(k2+3k+5)=﹣k2﹣10k﹣6=﹣(k+5)2+19,
∵﹣4≤k≤﹣,
∴k=﹣4时,x12+x22有最大值,最大值为﹣(﹣4+5)2+19=18.
【解析】(1)根据判别式的意义得到△=(k﹣2)2﹣4(k2+3k+5)≥0,解此不等式得到﹣4≤k≤﹣ , 再由根与系数的关系得x1+x2=k﹣2,x1x2=k2+3k+5,利用k的取值范围有x1+x2=k﹣2<0,x1x2=k2+3k+5>0,于是利用有理数的性质即可判断方程的两根都小于0;
(2)利用完全平方公式得到x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2=(k﹣2)2﹣2(k2+3k+5)=﹣(k+5)2+19,然后根据二次函数的最值问题求解.
【考点精析】本题主要考查了求根公式和根与系数的关系的相关知识点,需要掌握根的判别式△=b2-4ac,这里可以分为3种情况:1、当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根2、当△=0时,一元二次方程有2个相同的实数根3、当△<0时,一元二次方程没有实数根;一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根由方程的系数a、b、c而定;两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商才能正确解答此题.