a、b為實(shí)數(shù),關(guān)于x的方程|x2+ax+b|=2有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)根.
(1)求證:a2-4b-8=0;
(2)若該方程的三個(gè)不等實(shí)根,恰為一個(gè)三角形三內(nèi)角的度數(shù),求證:該三角形必有一個(gè)內(nèi)角60°;
(3)若該方程的三個(gè)不等實(shí)根恰為一直角三角形的三條邊,求a和b的值.
分析:(1)由絕對(duì)值的意義,原方程可以化為兩個(gè)方程,又因?yàn)樵匠逃腥齻(gè)根,所以這兩個(gè)方程中有一個(gè)方程是有不等實(shí)數(shù)根,有一個(gè)方程有兩相等實(shí)數(shù)根,用一元二次方程根的判別式進(jìn)行證明;
(2)根據(jù)三角形三內(nèi)角和為180°,以及一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,利用兩根之和求出a的值,然后確定三角形的內(nèi)角;
(3)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,利用勾股定理進(jìn)行計(jì)算,求出a,b的值.
解答:證明:(1)由原方程得:x
2+ax+b-2=0①,x
2+ax+b+2=0②,
兩方程的判別式分別為:△
1=a
2-4b+8,△
2=a
2-4b-8,
∵原方程有三個(gè)根,∴方程①,②中有一個(gè)方程有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根,另一個(gè)方程有兩個(gè)相等實(shí)數(shù)根,
即△
1,△
2中必有一個(gè)大于0,一個(gè)等于0,比較△
1,△
2,顯然△
1>△
2,
∴△
1>0,△
2=0,
即a
2-4b-8=0;
(2)設(shè)方程①的兩根為x
1,x
2,方程②的根為x
3,則x
1+x
2+x
3=180°,
∵x
1+x
2=-a,x
3=-
,
∴x
1+x
2+x
3=-
a=180°,
∴a=-120°,
∴x
3=-
=60°.
故該三角形中有一個(gè)內(nèi)角為60°;
解:(3)方程①中的兩根x
1,x
2必有一個(gè)大于方程②中的x
3,而另一個(gè)小于x
3,
∴可以設(shè)x
1>x
3>x
2,則由已知得:x
12-x
22=x
32,即(x
1+x
2)(x
1-x
2)=x
32.
∴-a•
=
(-)2整理得:a
2+4a
=0
由(1)有:a
2-4b=8代入上式得:a
2+16a=0,
∴a
1=0,a
2=-16.
當(dāng)a=0時(shí),x
3=0,這與題目中方程的根是直角三角形的邊矛盾,
∴a=-16.
把a(bǔ)=-16代入a
2-4b-8=0中,得b=62.
故a=-16,b=62.
點(diǎn)評(píng):本題考查的是一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,(1)題根據(jù)方程的根的情況,用一元二次方程根的判別式進(jìn)行證明.(2)題根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及三角形三內(nèi)角和是180°進(jìn)行證明.(3)題根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及勾股定理,并用(1)題中的結(jié)論進(jìn)行計(jì)算求出a,b的值.