Zadanie maturalne nr 9, matura 2019 - poziom rozszerzony
Wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których funkcja kwadratowa f określona wzorem f(x) = (2m +1)x2 + (m + 2)x + m −3 ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste x1, x2 spełniające warunek ( (x1- x2)2 +5x1x2 ≥ 1.
Rozwiązanie zadania
Rozwiązujemy równanie kwadratowe:
\(f(x)=(2m+1)x^2+(m_2)x+m-3\)
Warunek 1
Współczynnik przy \(x^2\) musi być różny od zera, aby mieć do czynienia z równaniem kwadratowym.
\(2m+1\neq 0\)
\(2m\neq -1/:2\)
\(m\neq -\frac{1}{2}\)
Warunek 2
Aby funkcja kwadratowa miała dwa różne pierwiastki, jej wyróżnik kwadratowy musi być dodatni.
\(\Delta>0\)
\((m+2)^2-4(2m+1)(m-3)>0\)
\(m^2+4m+4-4(2m^2-6m+m-3)>0\)
\(m^2+4m+4-8m^2+20m+12>0\)
\(-7m^2+24m+16>0\)\
\(\Delta_m=24^2-4\cdot16\cdot (-7)=1024\)
\(\sqrt{1024}=32\)
\(m_1=\frac{-24-32}{-14}=4\)
\(m_1=\frac{-24+32}{-14}=-\frac{4}{7}\)
\(x\in (-4;\frac{4}{7})\)
Warunek 3
Aby był spełniony ostatni warunek zadania, skorzystamy z wzorów Viete'a. Jednak najpierw przekształcimy nieco ten warunek:
\((x_1^2-x_2^2)^2+5x_1x_2\geq 0\)
\(x_1^2-2x_1x_2+x_2^2+2x_1x_2+3x_1x_2\geq 0\)
\(x_1^2+2x_1x_2+x_2^2+x_1x_2\geq 0\)
\((x_1+x_2)^2+x_1x_2\geq 0\)
Przypomnijmy wzory Viete'a:
\(x_1+x_2=-\frac{b}{a}\)
\(x_1\cdot{x_2}=\frac{c}{a}\)
Mamy więc:
\((\frac{-(m+2)}{2m+1})^2+\frac{m-3}{2m+1}-1\geq 0\)
\(\frac{(m+2)^2}{(2m+1)^2}+\frac{(m-3)(2m+1)}{(2m+1)^2}-\frac{(2m+1)^2}{(2m+1)^2}\geq 0\)
\(\frac{m^2+4m+4+2m^2-6m+m-3-4m^2-4m-1}{(2m+1)^2}\geq 0\)
\(\frac{-m^2-5m}{(2m+1)^2}\geq 0\)
\((-m^2-5m)(2m+1)^2\geq 0\)
\(-m(m+5)(2m+1)^2\geq 0\)
\(x\in \langle -5;-\frac{1}{2})\cup (-\frac{1}{2};0\rangle \)
Łączymy wszystkie trzy warunki w jeden:
\(m\neq -\frac{1}{2}\) i \(x\in (-4;\frac{4}{7})\) i \(x\in \langle -5;-\frac{1}{2})\cup (-\frac{1}{2};0\rangle \)
Odpowiedź
© medianauka.pl, 2023-02-19, ZAD-4724
Zadania podobne

Dla jakich wartości parametru m suma odwrotności pierwiastków równania

Pokaż rozwiązanie zadania

Kwadrat różnicy pierwiastków równania kwadratowego

Pokaż rozwiązanie zadania

Suma kwadratów pierwiastków równania kwadratowego

Pokaż rozwiązanie zadania

Znaleźć równanie kwadratowe, którego suma kwadratów pierwiastków jest równa


Pokaż rozwiązanie zadania

Rozwiązać równanie kwadratowe

Pokaż rozwiązanie zadania

Dany jest trójmian kwadratowy

Pokaż rozwiązanie zadania

Dany jest trójmian kwadratowy


Pokaż rozwiązanie zadania

Wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których równanie 4x2−6mx+(2m+ 3)(m− 3)=0 ma dwa różne rozwiązania rzeczywiste x1 i x2, przy czym x1<x2, spełniające warunek (4x1-4x2-1)(4x1-4x2+1)<0.
Pokaż rozwiązanie zadania

Wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których równanie x2 + (m+1)x−m2+1=0 ma dwa rozwiązania rzeczywiste x1 i x2 (x1≠x2), spełniające warunek x31+x32> −7x1x2 .
Pokaż rozwiązanie zadania

Dane jest równanie kwadratowe x2 − (3m + 2) x + 2m2 + 7m−15 = 0 z niewiadomą x. Wyznacz wszystkie wartości parametru m, dla których różne rozwiązania x1 i x2 tego równania istnieją i spełniają warunek 2x12 + 5x1x2+2x22 = 2.
Pokaż rozwiązanie zadania