已知A、B是△ABC的两个内角,且tanA、tanB是方程x2+mx+m+1=0的两个实根,求m的取值范围-数学

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已知A、B是△ABC的两个内角,且tanA、tanB是方程x2+mx+m+1=0的两个实根,求m的取值范围-数学

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已知A、B是△ABC的两个内角,且tanA、tanB是方程x2+mx+m+1=0的两个实根,求m的取值范围
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

解法一:依题意有,tanA+tanB=-m,tanAtanB=m+1,
∴tan(A+B)=class="stub"tanA+tanB
1-tanAtanB
=class="stub"-m
1-(m++1)
=1
0<A+B<π,∴A+B=class="stub"π
4
从而0<A<class="stub"π
4
,0<B<class="stub"π
4

故tanA∈(0,1),tanB∈(0,1)
即方程x2+mx+m+1=0的两个实根均在(0,1)内
设f(x)=x2+mx+m+1,则函数f(x)与x轴有两个交点,且交点在(0,1)内;
又函数f(x)的图象是开口向上的抛物线,且对称轴方程为x=-class="stub"m
2

故其图象满足
f(-class="stub"m
2
)≤0
f(0)>0
f(1)>0
0<-class="stub"m
2
<1

-
m2
4
+m+1≤0
m+1>0
2m+2>0
-2<m<0

解得-1<m≤2-2
2

故所求m的范围是(-1,2-
2
]

解法二:依题意有,tanA+tanB=-m,tanAtanB=m+1,
∴tan(A+B)=class="stub"tanA+tanB
1-tanAtanB
=class="stub"-m
1-(m++1)
=1
0<A+B<π,∴A+B=class="stub"π
4
从而0<A<class="stub"π
4
,0<B<class="stub"π
4

故tanA∈(0,1),tanB∈(0,1)
即方程x2+mx+m+1=0的两个实根均在(0,1)内
则x2+mx+m+1=0得-m(x+1)=x2+1
-m=
x2+1
x+1
=
(x+1)2-2(x+1)+2
x+1

=(x+1)+class="stub"2
x+1
-2[x∈(0,1)]

故所求m的范围是(-1,2-2
2
]

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