10中考-003

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分类: 中学数学答疑室 |
山路水桥之博客的主业是考研(高等数学)辅导,副业是高考、中考答疑,甚至也为小学生做“作业指导”。
业余是“乱弹江山,调侃自己,忽悠朋友,粪土当今万户侯”。
【问题】
若实数a、b、c满足a≤b≤c,且ab+bc+ca=0,abc=1,求使|a+b|≤k|c|总成立的最小k值。
【解】
题意条件ab+bc+ca=0说明a、b、c中至少有一个不大于0;
题意条件abc=1,说明a、b、c中必有两个负数,一个正数;
这样,条件a≤b≤c就可以更明确为a≤b<0<c。
为了运算方便,记x=-a,y=-b,z=c,那么x、y、z就全是正数了。而题意条件就被转化成了:
①xz+yz=xy,
②xyz=1。
由②可得xy=1/z,由①可得x+y=1/z^2。根据二次方程根与系数之间的关系,即韦达定理可知:x,y就是方程
u^2-(1/z^2)u+(1/z)=0
的两个正数解。从而可知必须有
△=[-(1/z^2)]^2-4×1×(1/z)≥0,即1/z^3≥4.
由于|a+b|≤k|c|等价于x+y≤kz,也等价于1/z^2≤kz,或等价于1/z^3≤k.要使|a+b|≤k|c|成立,就是使z^3≤1/k,那么k最小只能取4.
【注】如果有k取得再小一点(即k<4),如果结论|a+b|≤k|c|,即x+y≤kz还能成立,就必然会导致1/z^3≤k<4。这样一来,上述二次方程的判别式△≥0就不成立,那么满足条件的实数也就不存在了。