Question

10．關于x的方程x³+ax²+bx+c=0的三個實數根可作為一個橢圓、一個雙曲線、一個拋物線的離心率，則$\frac{b-1}{a+1}$的取值范圍是 （　�。�

• A． （-2，0）
• B． （0，2）
• C． （-1，0）
• D． （0，1）

Answer 1

分析 依題意可知方程有一個根是1，進而可設x³+ax²+bx+c=0=（x-1）（x²+mx+n）根據多項式恒等的充要條件，的方程組，聯立后可求得m和n，進而可構造函數f（x）=x²+mx+n，則可知f（x）=0的兩個根x₁，x₂分別作為橢圓和雙曲線的離心率，根據判別式大于0，令a為橫軸，b為縱軸，建立平面直角坐標系，作出這三個不等式所對應的平面區(qū)域S，設P（a，b）是平面區(qū)域S內的任意一點，A（-1，1），則可知$\frac{b-1}{a+1}$的幾何意義是直線的斜率，進而可求得范圍．

解答 解：依題意，關于x的方程 x³+ax²+bx+c=0有一個根是1
所以可設x³+ax²+bx+c=0=（x-1）（x²+mx+n）
根據多項式恒等的充要條件，得
m-1=a①
n-m=b②
n+c=0③
�、佗趦墒铰摿⒌�
m=a+1，n=a+b+1
構造函數 f（x）=x²+mx+n 即 f（x）=x²+（a+1）x+（a+b+1）
依題意f（x）=0的兩個根x₁，x₂分別作為橢圓和雙曲線的離心率
故 0＜x₁＜1＜x₂
根據一元二次方程根的分布，可得關于實系數a，b的約束條件：
判別式=（a+1）²-4（a+b+1）=（a-1）²-4b-4＞0
f（0）=a+b+1＞0，f（1）=2a+b+3＜0
令a為橫軸，b為縱軸，建立平面直角坐標系，作出這三個不等式所對應的平面區(qū)域S，
設P（a，b）是平面區(qū)域S內的任意一點，A（-1，1），k=$\frac{b-1}{a+1}$，則k的幾何意義是直線PA的斜率．
作圖，得-2＜k＜0
故選：A．

點評 本題主要考查了圓錐曲線的綜合知識．涉及到了方程的根的分布，多項式恒等等知識，屬中檔題．