题目内容
证明:不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素的充要条件是p2=4q.
考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断
专题:简易逻辑
分析:利用二次函数的图象和性质,先证明充分性,再证明必要性,最后综合证明过程,可得答案.
解答:
证明:充分性
若不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素,
则函数y=x2+px+q的图象开口朝上,且与x轴只有一个交点,
故△=p2-4q=0,
即p2=4q,
必要性
若p2=4q,
则数y=x2+px+q的△=p2-4q=0,
则函数y=x2+px+q的图象开口朝上,且与x轴只有一个交点,
则不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素,
综上所述,不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素的充要条件是p2=4q.
若不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素,
则函数y=x2+px+q的图象开口朝上,且与x轴只有一个交点,
故△=p2-4q=0,
即p2=4q,
必要性
若p2=4q,
则数y=x2+px+q的△=p2-4q=0,
则函数y=x2+px+q的图象开口朝上,且与x轴只有一个交点,
则不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素,
综上所述,不等式x2+px+q≤0的解集中只有一个元素的充要条件是p2=4q.
点评:本题考查了一元二次方程根的判别式的应用以及充要条件的证明,本题解题的关键是熟练掌握二次函数的图象和性质,属于基础题.
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