本题导读

本题将一元二次方程根的分布条件转化为区间上的测度问题,考查几何概型的计算。

📌【题干】

Question

(2015年重庆卷(文)) 在区间 上随机地选择一个数 ,则方程 有两个负根的概率为.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设一元二次方程 的两根为 。
  2. 存在两个负根的充要条件为:判别式 ,且 ,。
  3. 解关于 的不等式组,确定符合条件的 的取值范围。
  4. 计算对应区间长度与总区间 长度的比值。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

方程 有两个负根的充要条件是:

分别求解各个不等式:

  1. 或 。
  2. 。
  3. 。

取交集可得 的取值范围为:

又因为 是在区间 上随机选择的,结合 得到可行区间为:

计算区间长度:

  • 总区间 的长度 。
  • 满足条件的区间长度 。

由几何概型公式可得概率:

故答案为:。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:一元二次方程根的分布(判别式与韦达定理)及长度型几何概型。
  2. 核心方法:充要条件分析法 + 几何概型测度计算。
  3. 避坑指南:注意“两个负根”包含相等负根的情况,故判别式 需带等号;不要遗漏 这一条件。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:源自必修三概率(几何概型)与必修一二次函数/方程交汇的综合题。
  2. 结论推广:对于二次方程 根的分布条件,可结合二次函数图象特征(端点值、对称轴、判别式)建立参变量的不等式组。

🔗【关联脉络】

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