二次函数根的分布专题

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一元二次方程根的分布专题

一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容。这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用。下面我们将主要结合二次函数图象的性质,分两种情况系统地介绍一元二次方程实根分布的充要条件及其运用。

一.一元二次方程根的基本分布——零分布

所谓一元二次方程根的零分布,指的是方程的根相对于零的关系。比如二次方程有一正根,有一负根,其实就是指这个二次方程一个根比零大,一个根比零小,或者说,这两个根分布在零的两侧。

设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两个不等实根为1x ,2x

①方程有两个不等正根 ⎪⎪⎪

⎪⎨⎧

>=>-=+>-=∆>>00040,0212

1221a c x x a b x x ac b x x ②方程两根一正一负 :0021<<

c

x x ,则

③方程有两个不等负根:⎪⎪⎪

⎪⎨⎧

>=<-=+>-=∆<<00040,02121221a c x x a b x x ac b x x

即时应用:

(1)若一元二次方程

0)1(2)1(2

=-++-m x m x m 有两个不等正根,求m 的取值范围。

(2)k 在何范围内取值,一元二次方程0332

=-++k kx kx 有一个正根和一个负根?

二、一元二次方程的非零分布——k分布

设一元二次方程20(0)

ax bx c a

++=>的两不等实根为1x,2x,k为常数。则一元二次方

k1x2x k

12

x x k②

12

k x x③

12

x k x

2

b

k

a

f k

2

b

k

a

f k

f k

1122

k x x k⑤

11223

k x k x k⑥两根有且仅有一根在

12

,k k内

1

2

12

2

f k

f k

b

k k

a

1

2

3

()0

()0

()0

f k

f k

f k

12

f k f k

1

12

1

()0

22

f k

k k

b

k

a

2

12

2

()0

22

f k

k k b

k

a

k

k

k

2

k

1

k

2

k

1

k

3

k

2

k

1

k

即时应用:

(1) 若方程42x +(m-2)x+(m-5)=0的两根都大于1,则求m 的取值范围.

(2) 方程x 2+2px+1=0有一个根大于1,一个根小于1,求p 的取值范围.

二、典型例题

例1 若一元二次方程03)12(2

=-+-+k x k kx 有一根为零,则另一根是正根还是负根?

例2若方程2(2)40x k x -++=有两负根,求k 的取值范围.

例3..若关于x 的方程2(2)210x k x k +-+-=的两实根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求实数k 的取值范围

例4.已知关于x 的方程223230x x m -+-=的两根都在[-1,1]上.求实数m 的取值范围.

例5.方程mx 2+2(m+1)x+m+3=0仅有一个负根,求m 的取值范围

拓展提升:

已知集合}{

2(2)10A x x a x =+-+=,若{}0A x R x ⊆∈>,求a 的取值范围

一元二次方程根的分布巩固作业

1.对于二次函数x x y 822

+-=,下列结论正确的是( )

A.当2=x 时,y 有最大值8 B.当2-=x 时,y 有最大值8 C.当2=x 时,y 有最小值8 D.当2-=x 时,y 有最小值8-

2.二次函数12

--=ax x y 在区间[0,3]上有最小值-2,则实数a 的值为( )

A .-2

B .4

C .3

10-

D .2

3.设函数∈++=a x a ax x x f ,(232)(2R )的最小值为m (a ),当m (a )有最大值时a 的值为( )

A .

3

4 B .

4

3 C .

9

8 D .

8

9 4.函数1)3(2)(2+-+=x a ax x f 在区间[)+∞-,2上递减,则实数a 的取值范围是( )

A .[-3,0]

B .(]3,-∞-

C .[)0,3-

D .[-2,0]

5.设二次函数)1(,0)(,)(2

+<-+-=m f m f a x x x f 则若的值为( ) A .正数 B .负数 C .正、负不定,与m 有关 D .正、负不定,与a 有关

6.已知0)53()2(,2

2

21=+++--k k x k x x x 是方程(k 为实数)的两实数根,则2

22

1x x +的最大值为( )

A .19

B .18

C .9

55

D .不存在

7.设函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,对任意实数t 都有)2()2(t f t f -=+成立,则函数值

)5(),2(),1(),1(f f f f -中,最小的一个不可能是( )

A .f (-1)

B .f (1)

C .f (2)

D .f (5)

8.一元二次方程0)2()1(2

2=-+-+a x a x 的一根比1大,另一根比-1小,则实数a 的取值范围是

9.函数1)(2

-+=ax ax x f ,若0)(

11.(1)方程2

240x

ax 的两根均大于1,求实数a 的范围.

(2)方程2

240x ax 的两根一者大于1,一者小于1求实数a 的范围.

(3)方程2

24

0x ax

的两根一者在(0,1)内,一者在(6,8)内,求实数a 的范围.

探究创新:

已知}{

2220A x x x p =++-=,且{}0A

x R x ∈>=∅,求p 的取值范围