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抛物线不等式证明问询:求证当k²≤9时x²+2kx+9≥0对所有实数x成立

证明当k²≤9时,x²+2kx+9≥0对所有实数x成立

嘿,你的思路已经踩中了核心要点,咱们把这些逻辑串联起来,就能完成完整的证明啦:

  • 第一步:明确二次函数的核心性质
    对于二次函数f(x)=ax²+bx+c(a≠0),当a>0时,抛物线开口向上。这时候如果它的判别式Δ=b²-4ac≤0,意味着抛物线与x轴最多只有一个交点(相切或完全不相交),函数图像全程位于x轴上方(或与x轴相切),因此对所有实数x,都有f(x)≥0。

  • 第二步:计算目标函数的判别式
    咱们的目标函数是f(x)=x²+2kx+9,这里a=1,b=2k,c=9,代入判别式公式:

    Δ = (2k)² - 4*1*9 = 4k² - 36
    
  • 第三步:结合已知条件推导判别式的范围
    题目给出条件k²≤9,给不等式两边同时乘以4,得到:
    4k²≤36
    移项后就是:
    4k² - 36 ≤ 0
    也就是Δ≤0。

  • 第四步:串联逻辑完成证明
    因为f(x)的二次项系数a=1>0(开口向上),且推导得出Δ≤0,所以根据二次函数的图像性质,对于所有实数x,f(x)=x²+2kx+9≥0恒成立。

关于你提到的y值与判别式的关联:其实就是开口向上的二次函数,判别式≤0时,函数的最小值(抛物线顶点的y值)≥0——顶点是整个函数的最低点,最低点都在x轴上或上方,那所有x对应的y值自然都不会小于0啦。

内容的提问来源于stack exchange,提问作者zam

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最近更新时间:2026.05.19 09:17:21