一元二次方程根的分布测试及答案
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人教版九年级数学上册《21.2解一元二次方程》练习题-附参考答案一、选择题1.用配方法解一元二次方程2x 2−3x −1=0,配方正确的是( ) A .(x −34)2=1716 B .(x −34)2=12 C .(x −34)2=134D .(x −34)2=1142.一元二次方程(x −22)2=0的根为( ). A .x 1=x 2=22B .x 1=x 2=−22C .x 1=0,x 2=22D .x 1=−223.关于一元二次方程x 2+kx −9=0(k 为常数)的根的情况,下列说法正确的是( ) A .有两个不相等的实数根 B .有两个相等的实数根 C .没有实数根D .不能确定根的情况4.若关于 的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则实数 的取值范围是( )A . 且B .C .且D .5.若关于 的一元二次方程 有一根为0,则的的值为( )A .2B .-1C .2或-1D .1或-26.已知a ,b 是一元二次方程x 2+3x −2=0的两根,则a 2+5a +2b 的值是( ) A .-5B .-4C .1D .07.三角形两边长分别是8和6,第三边长是一元二次方程x 2−16x +60=0一个实数根,则该三角形的面积是( ) A .24B .48C .24或8√5D .8√5 8.已知一元二次方程x 2+2x +6=10x +2的两实数根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2x 1x 2的值为( ) A .-2 B .2C .12D .−12二、填空题9.若用配方法解方程x 2+4x +1=0时,将其配方为(x +b)2=c 的形式,则c = . 10.若实数a ,b 满足a −2ab +2ab 2+4=0,则a 的取值范围是 . 11.已知(a 2+b 2)2−a 2−b 2−6=0,求a 2+b 2的值为 .12.关于x 的一元二次方程x 2+2x-a =0的一个根是2,则另一个根是 .13.设x1,x2是方程2x2+6x−1=0的两根,则x1+x2+x1x2的值是.三、解答题14.解方程:(1)x2−4x+3=0;(2)3x2−5x+1=0.15.已知x=√5−1,求代数式x2+2x−3的值.16.关于的一元二次方程有两个实数根,求实数的取值范围.17.已知关于的一元二次方程(1)若方程的一个根为,求的值及另一个根;(2)若该方程根的判别式的值等于,求的值.18.若关于x的方程有两个不相等的实数根.(1)求k的取值范围;(2)设方程的两根分别是、且满足,求的值.参考答案1.A2.A3.A4.A5.A6.B7.C8.B9.310.−8≤a<011.312.-413.−7214.(1)解:∵x2−4x+3=0∴(x−3)(x−1)=0∴x−3=0或x−1=0∴x1=3,x2=1.(2)解:∵3x2−5x+1=0∴a=3,b=−5,c=1∴Δ=25−12=13>0∴x=5±√136∴x1=5+√136,x2=5−√136.15.解:当x=√5−1时x2+2x−3=x2+2x+1−1−3=(x+1)2−4=(√5−1+1)2−4=5-4=1.16.解:∵∴且,即.解得:且.17.(1)解:设方程的另一根是x2.∵一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0的一个根为3∴x=3是原方程的解∴9m﹣(m+2)×3+2=0解得m= ;又由韦达定理,得3×x2=∴x2=1,即原方程的另一根是1(2)解:∵△=(m+2)2﹣4×m×2=1∴m=1,m=3.18.(1)解:∵关于x的方程有两个不相等的实数根∴即解得:;(2)解:设方程的两根分别是∴又∵∴∴∴解得:. 经检验,都符合原分式方程的根∵,∴。
一元二次方程在给定区间上的根的分布典例讲解资料编号:202011202213例题 在“①∅=A ,②A 恰有两个子集,③∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A ”这三个条件中任选一个,补充在下列横线上,求解下列问题. 已知集合{}0122=+-=x mx x A . (1)若A ∉1,求实数m 的取值范围;(2)若集合A 满足__________,求实数m 的取值范围. 解:(1)若A ∈1,则012=+-m ,解之得:1=m . ∵A ∉1∴实数m 的取值范围是{}1≠m m ; (2)若选①:∅=A .当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,不符合题意; 当0≠m 时,则有:()0422<--=∆m ,解之得:1>m . 综上所述,实数m 的取值范围是()+∞,1. 若选②: A 恰有两个子集. ∵A 恰有两个子集 ∴集合A 中只有一个元素. 当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,符合题意; 当0≠m 时,则有:()0422=--=∆m ,解之得:1=m . 综上所述,实数m 的取值集合为{}1,0.若选③:∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A .∵∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A∴关于x 的方程0122=+-x mx 在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,21内有解,显然,0≠m .(当0=m 时,∅=⎪⎭⎫⎝⎛⎭⎬⎫⎩⎨⎧=2,2121 A ,不符合题意)问题等价于当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,21x 时,求函数1111222+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=x x x m 的值域. ∵⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,21x ,∴⎪⎭⎫⎝⎛∈2,211x . ∴(]1,0∈m .∴实数m 的取值范围为(]1,0.另解分析 我们也可以采用“正难则反”的解题策略,来求解选择③时实数m 的取值范围.若∅=⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A :当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,符合题意; 当0≠m 时,若∅=A ,则044<-=∆m ,解之得:1>m ;若∅≠A ,则方程0122=+-x mx 的两个实数根均小于21或大于2. 设()122+-=x mx x f ,其图象的对称轴为直线mm x 122=--=,方程0122=+-x mx 的两个实数根分别为21,x x .当方程0122=+-x mx 的两个实数根均小于21,则有 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-≥-=∆02121021210442121x x x x m ,即()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+-=++-<-=-+≤04111412101211212121m m x x x x m x x m ,解之得:0<m ; 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<>=⎪⎭⎫ ⎝⎛≥-=∆211041210442m m mf m ,解之得: 0<m ; 当方程0122=+-x mx 的两个实数根均大于2时,则有:()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>-->-+-≥-=∆022*******121x x x x m ,即()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+-=++->-=-+≤04414204241212121mm x x x x m x x m ,解之得:无解. 或()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>-=≥-=∆210342044mm m mf m ,解之得:无解. 综上所述,当∅=⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A 时,实数m 的取值范围为(]()+∞∞-,10, .∵∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A∴实数m 的取值范围为(]1,0.重要结论 若一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )的两个实数根21,x x 均小于实数k ,则有:()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--<-+-≥∆0002121k x k x k x k x , 或()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->≥∆k ab k af 200. 若一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )的两个实数根21,x x 均小于实数k ,则有:()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>-->-+-≥∆0002121k x k x k x k x , 或()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->≥∆k ab k af 200. 另解分析 我们也可以从一元二次方程的跟的分布的角度理解问题.∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A 说明方程0122=+-x mx 的两个根都在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛2,21内,或只有一个根在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛2,21内.需要用到下面重要的结论.(1)若一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根均在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<-<>>≥∆2121200k ab k k f k f . (2)若一元二次方程02=++c bx ax (0>a )只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f ,或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k abk . 注意:要验证端点值:()01=k f ,()02=k f .另解 设()122+-=x mx x f ,其图象的对称轴为直线mm x 122=--=. 当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,不符合题意; 当0≠m 时,若方程0122=+-x mx 的两个根都在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,21内,则有:()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<>-=>=⎪⎭⎫ ⎝⎛≥-=∆21210342041210442mm m mf m mf m ,解之得:m <43≤1. 若方程0122=+-x mx 只有一个根在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,21内,则有:()()03441221<-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛m m f f 或⎪⎩⎪⎨⎧<<=∆21210m.解之得:430<<m 或1=m . 令04121==⎪⎭⎫ ⎝⎛m f ,解之得0=m (舍去);令()0342=-=m f ,解之得:43=m ,把43=m 代入方程可得:04832=+-x x ,解之得:⎪⎭⎫ ⎝⎛∉=2,2121x ,⎪⎭⎫⎝⎛∈=2,21322x ,符合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为(]1,0. 巩固练已知方程()0112=+-+x m x .(1)若方程在区间[]2,0上有两个解,求实数m 的取值范围; (2)若方程在区间[]2,0上只有一个解,求实数m 的取值范围; (3)若方程在区间[]2,0上有解,求实数m 的取值范围. 解:(1) ∵方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上有两个解∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<--<≥-+=>=>--=∆2210012420100412m m f f m ,解之得:23-≤1-<m .∴实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡--1,23; (2)∵方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上只有一个解∴()()()[]0124120<-+⨯=⋅m f f 或()⎪⎩⎪⎨⎧<--<=--=∆22100412m m 解之得:23-<m 或1-=m . 令()()01242=-+=m f ,解之得:23-=m ,此时方程在区间[]2,0上有两个解,不符合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为{}123,-⎪⎭⎫⎝⎛-∞- ;(3)由(1)、(2)可知,若方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上有解则实数m 的取值范围为{}(]1,123,1,23-∞-=-⎪⎭⎫⎝⎛-∞-⎪⎭⎫⎢⎣⎡-- .另解 方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上有解 即方程12-+-=x x mx 在区间[]2,0上有解当0=x 时,01=-,显然不成立,舍去(即不存在实数m ,使方程的解为0). 当0≠x 时,问题等价于当(]2,0∈x 时,求函数11+--=xx m 的值域. ∵1111+⎪⎭⎫⎝⎛+-=+--=x x x x m ≤112112-=+-=+⋅-x x当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立. ∴m 的最大值为1-,无最小值.∴m ≤1-,即实数m 的取值范围为(]1,-∞-.。
专题04 一元二次方程根的分布二次方程()200ax bx c a ++=≠的根从几何意义上来说就是二次函数()c bx ax x f ++=2与x 轴交点的横坐标,所以研究02=++c bx ax 的实根的情况,可从函数()c bx ax x f ++=2的图象上进行研究.若在()+∞∞-,内研究方程02=++c bx ax 的实根情况,只需考查()c bx ax x f ++=2与x 轴交点的个数以及交点横坐标的符号,根据判别式以及韦达定理,由∆、21x x +、21x x ⋅的值与符号,从而判断出实根的情况.若在区间()n m ,内研究二次方程02=++c bx ax ,则需由二次函数图象与区间关系来确定.知识梳理分布情况两个负根即两根都小于0 ()120,0x x << 两个正根即两根都大于0 ()120,0x x >>一正根一负根即一个根小于0,一个大于0()120x x <<大致图象(0>a )知识结模块一:得出的结论()00200b a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪>⎪⎩()00200b a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪>⎪⎩()00<f大致图象(0<a )得出的结论()00200b a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪<⎪⎩ ()00200b a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪<⎪⎩()00>f综合结论(不讨论)()00200b a a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⋅>⎪⎩ ()00200b a a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⋅>⎪⎩()00<⋅f a【例1】已知方程()2210x m x m -++=有两个不等正实根,求实数m 的取值范围. 【难度】★★ 【答案】见解析 【解析】由典例剖析()()0102200m f ∆>⎧⎪-+⎪->⎨⎪>⎪⎩⇒()218010m m m m ⎧+->⎪>-⎨⎪>⎩⇒330m m m ⎧<->+⎪⎨>⎪⎩⇒03m <<-3m >+即为所求的范围.【例2】若方程05)2(2=-+-+m x m x 的根满足下列条件,分别求出实数m 的取值范围. (1) 方程两实根均为正数; (2) 方程有一正根一负根. 【难度】★★ 【答案】见解析【解析】分析 讨论二次方程根的分布,应在二次方程存在实根的条件下进行.代数方法与图象法是研究二次方程根的分布问题的主要方法.解1 (1)由题意,得.45244050)2(0)5(4)2(00022121-≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧<<≥-≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧>->--≥---⇒⎪⎩⎪⎨⎧>>+≥∆m m m m m m m m m x x x x 或所以,当4-≤m 时,原方程两实根均为正数;(2)由题意,得.5050021>⇒<-⇒⎩⎨⎧<≥∆m m x x所以,当5>m 时,原方程有一正根一负根.解2 二次函数m x m x y -+-+=5)2(2的图象是开口向上的抛物线. (1)如图,由题意,得4052)2(4)2(022050)2(020)0(22-≤⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤-+--->-->-⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤->->m m m m m m a b f a b f 。
2023年初高中衔接素养提升专题课时检测第五讲一元二次方程根的分布(精练)(解析版)(测试时间60分钟)一、单选题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2022·四川巴中高一专题检测)若关于x 的一元二次方程2(1)0x m x m -+-=有两个不相等的实根,则m 的取值范围为()A.((),22-∞---++∞B.(33---+C.((),33-∞---++∞D.(22---+【答案】C 【解析】由关于x 的一元二次方程2(1)0x m x m -+-=有两个不相等的实根,所以2(1)40m m ∆=++=,即26+10m m +>解得:3m >-+或3m <--2.(2022·江苏·高一专题检测)一元二次方程24260x mx m -++=有两个不等的非正根,则实数m 的范围为()A.30m -<<B.31m -<≤-C.31m -≤<-D.312m -≤≤【答案】C【解析】因为一元二次方程24260x mx m -++=有两个不等的非正根,2164(26)020260m m m m ⎧∆=-+>⎪<⎨⎪+≥⎩,解得31m -≤<-,故选:C 3.(2022·陕西榆林高一专题检测)若方程()2250x m x m ++++=只有正根,则m 的取值范围是()A.4m ≤-或4m ≥B.54m -<≤-C.54m -≤≤-D.52m -<<-【答案】B 【解析】方程()2250x m x m ++++=只有正根,则1()当()()22450m m ∆=+-+=,即4m =±时,当4m =-时,方程为()210x -=时,1x =,符合题意;当4m =时,方程为()230x +=时,3x =-不符合题意.故4m =-成立;2()当()()22450m m ∆=+-+>,解得4m <-或4m >,则()()()224502050m m m m ⎧∆=+-+>⎪-+>⎨⎪+>⎩,解得54m -<<-.综上得54m -<≤-.故选B.4.(2022·江苏·高一月考)设1x ,2x 是关于x 的方程2(1)20x a x a +-++=的根.若111x -<<,212x <<,则实数a 的取值范围是()A .4(,1)3--B .31(,)42-C .(2,1)-D .(2,1)--【解答】解:由题意知,函数2()(1)2f x x a x a =+-++开口方向向上,若111x -<<,212x <<,则函数须同时满足三个条件:当1x =-时,2(1)20x a x a +-++>,代入解得40>,恒成立;当1x =时,2(1)20x a x a +-++<,代入解得220a +<,1a <-;当2x =时,2(1)20x a x a +-++>,代入解得4340,3a a +>>-,综上,实数a 的取值范围是4(,1)3--.故选:A .5.(2022·广东深圳高一专题检测)已知一元二次方程2(1)10()x m x m Z +++=∈有两个实数根1x ,2x ,且12013x x <<<<,则m 的值为()A .4-B .5-C .6-D .7-【解答】解:一元二次方程2(1)10()x m x m Z +++=∈有两个实数根1x ,2x ,且12013x x <<<<,令2()(1)10g x x m x =+++=,则(0)0(1)0(3)0g g g >⎧⎪<⎨⎪>⎩,即10301330m m >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩,解得1333m -<<-,m Z ∈ ,4m ∴=-.故选:A .二、填空题6.(2022·浙江义乌高一专题检测)若关于x 的方程20x x a ++=的一个根大于1、另一个根小于1,则实数a 的取值范围为_____.【答案】(,2)-∞-【解析】 关于x 的方程20x x a ++=的一个根大于1、另一个根小于1,令2()f x x x a =++,则()120f a =+<,解得2a <-,7.(2022·江苏·高一专题检测)已知方程x 2-a 2x -a +1=0的两根x 1,x 2满足0<x 1<1,x 2>1.则实数a的取值范围是.【解析】设f(x)=x2-a2x-a+1.(0)=-a+1>0,(1)=1-a2-a+1<0,解得a<-2.8(2022·甘肃景泰二中高一专题检测)若函数f(x)=x2+(m-2)x+(5-m)有两个小于2的不同零点,则实数m的取值范围是.【解析】=(m-2)2-4(5-m)>0,-m-22<2,(2)=m+5>0,解得m>4.9.(2022·银川一中高一专题检测)关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0两个实根x1,x2满足x1<2,x2>4,则实数m的取值范围是.【解析】设f(x)=x2+2(m-1)x+2m+6.(2)=4+4(m-1)+2m+6<0,(4)=16+8(m-1)+2m+6<0,m+6<0,m+14<0,解得m<-75.三、解答题(解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)10(2022·江苏·高一专题检测)方程8x2-(m-1)x+m-7=0的两实根都大于1,求实数m 的取值范围.【解析】方法一设函数f(x)=8x2-(m-1)x+m-7,作其草图,如图.若两实根均大于1,需m-1)2-32(m-7)≥0,≥25或m≤9,∈R,>17,解得m≥25.方法二设方程两根分别为x1,x2,则x1+x2=m-18,x1x2=m-78,因为两根均大于1,所以x1-1>0,x2-1>0,=(m-1)2-32(m-7)≥0,x1-1)+(x2-1)>0,x1-1)(x2-1)>0,)2-32(m-7)≥0,-m-18+1>0,解得11.(2022·江西高一第一月考)求实数m 的范围,使关于x 的方程22(1)260.x m x m +-++=(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小;(2)有两个实根 αβ,,且满足014αβ<<<<;(3)至少有一个正根.【解析】(1)设()()22126y f x x m x m ==+-++.依题意有()20f <,即()441260m m +-++<,得1m <-.(2)设()()22126y f x x m x m ==+-++.依题意有()()()02601450410140f m f m f m ⎧=+>⎪=+<⎨⎪=+>⎩,解得7554m -<<-.(3)设()()22126y f x x m x m ==+-++.方程至少有一个正根,则有三种可能:①有两个正根,此时可得()()Δ0002102f m ⎧⎪≥⎪⎪>⎨⎪-⎪>⎪-⎩,即153.311m m m m m ≤-≥⎧⎪>-∴-<≤-⎨⎪<⎩或.②有一个正根,一个负根,此时可得()00f <,得3m <-.③有一个正根,另一根为0,此时可得()6203210m m m +=⎧∴=-⎨-<⎩,.综上所述,得1m ≤-.12.(2022·湖北武汉高一课时检测)已知关于x 的方程220x x a -+=.(1)当a 为何值时,方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)当a 为何值时,方程的一个根大于1-且小于1,另一个根大于2且小于3?(3)当a 为何值时,方程的两个根都大于0?【解析】(1)二次函数22y x x a =-+的图象是开口向上的抛物线,故方程220x x a -+=的一个根大于1,另一个根小于1,则2120a -+<,解得1a <,所以a 的取值范围是{}1a a <.(2)方程220x x a -+=的一个根大于1-且小于1,另一个根大于2且小于3,作满足题意的二次函数22y x x a =-+的大致图象,由图知,120120440960a a a a ++>⎧⎪-+<⎪⎨-+<⎪⎪-+>⎩,解得30a -<<.所以a 的取值范围是{}30a a -<<.(3)方程220x x a -+=的两个根都大于0,则Δ4400a a =-≥⎧⎨>⎩,解得01a <≤,所以a 的取值范围是{}01a a <≤.。
一元二次方程30道题带答案一元二次方程及其应用一、选择题1.(2016·黑龙江大庆)若x 0是方程ax 2+2x+c=0(a≠0)的一个根,设M=1﹣ac ,N=(ax 0+1)2,则M 与N 的大小关系正确的为( )A .M >NB .M=NC .M <ND .不确定 【考点】一元二次方程的解.【分析】把x 0代入方程ax 2+2x+c=0得ax 02+2x 0=﹣c ,作差法比较可得. 【解答】解:∵x 0是方程ax 2+2x+c=0(a≠0)的一个根, ∴ax 02+2x 0+c=0,即ax 02+2x 0=﹣c , 则N ﹣M=(ax 0+1)2﹣(1﹣ac ) =a 2x 02+2ax 0+1﹣1+ac =a (ax 02+2x 0)+ac =﹣ac+ac =0, ∴M=N , 故选:B .【点评】本题主要考查一元二次方程的解得概念及作差法比较大小,熟练掌握能使方程成立的未知数的值叫做方程的解是根本,利用作差法比较大小是解题的关键.2. (2016·湖北黄冈) 若方程3x 2-4x-4=0的两个实数根分别为x 1, x 2,则x 1+ x 2= A. -4 B. 3 C. -43 D. 43【考点】一元二次方程根与系数的关系. 若x 1, x 2是一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x 1+x 2= -ba ,x 1x 2=ca ,反过来也成立.【分析】根据一元二次方程根与系数的关系:两根之和等于一次项系数除以二次项系数的商的相反数,可得出x 1+ x 2的值.【解答】解:根据题意,得x 1+ x 2= -b a =43. 故选:D .3.(2016·四川自贡)已知关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,则m的取值范围是()A.m>1 B.m<1 C.m≥1D.m≤1【考点】根的判别式.【专题】探究型.【分析】根据关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,可知△≥0,从而可以求得m的取值范围.【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,∴△=b2﹣4ac=22﹣4×1×[﹣(m﹣2)]≥0,解得m≥1,故选C.【点评】本题考查根的判别式,解题的关键是明确当一元二次方程有实数根时,△≥0.4. (2016·新疆)一元二次方程x2﹣6x﹣5=0配方组可变形为()A.(x﹣3)2=14 B.(x﹣3)2=4 C.(x+3)2=14 D.(x+3)2=4【考点】解一元二次方程-配方法.【分析】先把方程的常数项移到右边,然后方程两边都加上32,这样方程左边就为完全平方式.【解答】解:x2﹣6x﹣5=0,x2﹣6x=5,x2﹣6x+9=5+9,(x﹣3)2=14,故选:A.【点评】本题考查了利用配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0):先把二次系数变为1,即方程两边除以a,然后把常数项移到方程右边,再把方程两边加上一次项系数的一半.5. (2016·云南)一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,则下列结论正确的是()A.x1=﹣1,x2=2 B.x1=1,x2=﹣2 C.x1+x2=3 D.x1x2=2【考点】根与系数的关系.【分析】根据根与系数的关系找出“x1+x2=﹣=3,x1•x2==﹣2”,再结合四个选项即可得出结论.【解答】解:∵方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=﹣=3,x1•x2==﹣2,∴C选项正确.故选C.【点评】本题考查了根与系数的关系,解题的关键是找出x1+x2=3,x1•x2=﹣2.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.6. (2016·四川乐山·3分)若为实数,关于的方程的两个非负实数根为、,则代数式的最小值是答案:A解析:依题意,得:====,又,得,所以,当=2时,有最小值-15。
一、选择题1.若关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2﹣2kx +k ﹣3=0有实数根,则k 的取值范围为( )A .k ≥0B .k ≥0且k ≠1C .k ≥34D .k ≥34且k ≠1 2.一个菱形两条对角线的长是方程28120x x -+=的两个根,则该菱形的面积为( ) A .12 B .6或12 C .8 D .63.用配方法解一元二次方程2830x x +-=,下列变形中正确的是( ) A .()2419x -= B .()2419x +=C .()2861x +=D .()2867x -= 4.关于x 的一元二次方程()21210k x x +-+=有实数根,则k 满足( )A .0k ≥B .0k ≤且1k ≠-C .0k <且1k ≠-D .0k ≤ 5.为切实解决群众看病贵的问题,药监部门对药品价格进行了两次下调.某种药品原价为250元/瓶,经两次下调后价格变为160元/瓶,该药品平均每次降价的百分率为( ) A .10% B .15% C .20% D .25% 6.为美化家园环境,提升城市形象,我市近几年大力开展“五城联创”活动,2020年被评为国家文明城 市,推动了当地旅游产业的发展,2020年我市某景区旅游收入达到10亿元,预计到2022年该景区旅游收入将达到14.4亿元,则我市2021、2022年旅游收入的平均增长率为( )A .4.4%B .12%C .20%D .24%7.某市2018年投入教育经费2000万元,2020年投入教育经费比2019年增加480万元,若2018年至2020年该市投入教育经费的年平均增长奉为x 则可列方程为( ) A .22000(1)2000(1)480x x +=++B .22000(1)2000(1)x x +=+ C .22000(1)2000480x +=+ D .2000(1)2000480x +=+ 8.已知关于x 的一元二次方程2420ax x +-=有实数根,则a 的取值范围是( ) A .2a >-且0a ≠B .2a ≥-且0a ≠C .2a ≥-D .0a ≠ 9.用配方法解方程2420x x -+=,下列配方正确的是( ) A .()222x -= B .()222x += C .()222x -=-D .()226x -=10.已知a 是方程2210x x --=的一个根,则代数式224a a -+的值应在( ) A .4和5之间 B .3和4之间 C .2和3之间 D .1和2之间 11.若关于x 的方程2210ax ax -+=的一个根是1-,则a 的值是( )A .1B .1-C .13- D .3-12.关于x 的方程2690kx x -+=有实数根,k 的取值范围是( )A .1k <且0k ≠B .1k <C .1k 且0k ≠D .1k二、填空题13.若a ,b 是一元二次方程2202020210x x --=的两根,则22021a a b --=__________.14.关于x 的方程2210mx x --=有两个不相等的实数根,那么m 的取值范围是________.15.如果关于x 的方程22(1)210x a x a -+++=有一个小于1的正数根,那么实数a 的取值范围是_______________.16.等腰ABC 中,4AB AC ==,30BAC ∠=︒,以AC 为边作等边ACD △,则点B 到CD 的距离为________.17.已知2x =是方程220x bx +-=的一个根,则方程的另一个根为____.18.在实数范围内分解因式:231x x -+=_______________________.19.如图,在一个长为40 m ,宽为26m 的矩形花园中修建小道(图中阴影部分),其中m AB CD EF GH x ====,每段小道的两边缘平行,剩余的地方种植花草,要使种植花草的面积为2864m ,那么x =______m .20.如图,把矩形纸片ABCD (BC CD >)沿折痕DE 折叠,点C 落在对角线BD 上的点P 处;展开后再沿折痕BF 折叠,点C 落在BD 上的点Q 处;沿折痕DG 折叠,点A 落在BD 上的点R 处.若4PQ =,7PR =,则BD =___________.三、解答题21.按要求解下列方程:用配方法解:(1)x 2﹣4x +1=0.用公式法解:(2)21204x x -=. 22.用适当的方法解下列方程:(1)3x 2+x =0;(2)x 2﹣x ﹣2=0.23.已知关于x 方程x 2+ax +a ﹣5=0.(1)若该方程的一个根为3,求a 的值及该方程的另一根;(2)求证:不论a 取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.24.关于x 的方程()22210x x m ---=有实数根,且m 为非正整数.求m 的值及此时方程的根.25.解一元二次方程(1)22(1)3(1)x x +=+; (2)22980x x -+=.26.如图,抛物线与x 轴交于点1,0A ,()3,0B ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求二次函数的表达式及顶点坐标;(2)若点P 为抛物线上的一点,且1ABP S ∆=,求点P 的坐标;;(3)连接BC ,在抛物线的对称轴上是否存在一点E ,使BCE ∆是直角三角形?若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据二次项系数不为0和△≥0列不等式组即可.【详解】解:根据关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2﹣2kx +k ﹣3=0有实数根,列不等式组得,210(2)4(1)(3)0k k k k -≠⎧⎨----≥⎩, 解得,k ≥34且k ≠1,故选:D .【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,解题关键是熟练运用根的判别式列不等式,注意:一元二次方程二次项系数不为0.2.D解析:D【分析】利用因式分解法求得方程的两根,进而根据菱形面积=12对角线的积求解即可. 【详解】解:28120x x -+=,(x-6)(x-2)=0,∴x 1=6,x 2=2,∵菱形的两条对角线长分别为6,2,∴菱形面积为162=62⨯⨯, 故选:D .【点睛】综合考查了菱形的性质及解一元二次方程;得到菱形的对角线长是解决本题的突破点;用到的知识点为:因式分解法解一元二次方程;菱形面积=12对角线的积. 3.B解析:B【分析】方程移项后,利用完全平方公式变形即可得到结果.【详解】解:方程x 2+8x-3=0,移项得:x 2+8x=3,配方得:x 2+8x+16=16+3,即(x+4)2=19.故选:B .【点睛】此题考查了解一元二次方程-配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键. 4.B解析:B【分析】根据根的判别式计算即可.【详解】解:∵关于x 的一元二次方程()21210k x x +-+=有实数根,∴()244410b ac k ∆=-=-+≥,10k +≠,∴4440k --≥,1k ≠-,解得:0k ≤,1k ≠-;故答案选B .【点睛】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,准确计算是解题的关键.5.C解析:C【分析】设该药品平均每次降价的百分率为x ,根据题意列方程求解即可.【详解】解:设该药品平均每次降价的百分率为x ,根据题意得,250(1-x )2=160,解得,x 1=0.2,x 2=1.8(舍去),答:该药品平均每次降价的百分率为20%;故选:C .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用—增长率(或下降率)问题,解题关键是熟知增长率(或下降率)问题的数量关系,结合题意列方程.6.C解析:C【分析】利用一元二次方程的平均增长率列方程求解即可.【详解】解:设平均增长率为x ,根据题意,得102(1)x +=14.4,解得x=0.2或x=-2.2(舍去),所以x=0.2即平均增长率为20%,故选C.【点睛】本题考查了一元二次方程的平均增长率问题,熟练掌握解题模型是解题的关键.7.A解析:A【分析】2018年投入教育经费⨯(1+增长率)2=2020年投入教育经费,据此列方程即可.【详解】解:2018年至2020年该市投入教育经费的年平均增长率为x ,2018年投入教育经费2000万元,∴2019年投入教育经费为2000(1)x +,2020年投入教育经费为2000(1)480x ++, 由题意得,22000(1)2000(1)480x x +=++,故选A .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键时读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系列出方程. 8.B解析:B【分析】根据方程有实数根得到.【详解】由题意得:0∆≥,即244(2)0a -⨯⨯-≥,且0a ≠,解得2a ≥-且0a ≠,故选:B .【点睛】此题考查根据一元二次方程根的情况求参数,掌握一元二次方程根的判别式与根的个数的三种情况是解题的关键. 9.A解析:A【分析】先把方程变形为x 2-4x=-2,再把两方程两边加上4,然后把方程左边用完全平方公式表示即可.【详解】解:x 2-4x=-2,x 2-4x+4=2,(x-2)2=2.故选:A .【点睛】本题考查了解一元二次方程-配方法:将一元二次方程配成(x+m )2=n 的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.10.A解析:A【分析】先依据一元二次方程的定义得到a 式的取值范围.【详解】解:∵a 是方程2210x x --=的一个根,∴2210a a --=,即221a a -=,∴原式=22(2)2a a -=+∵459, ∴23<<, ∴425<+<,即224a a -+的值在4和5之间,故选:A .【点睛】本题考查一元二次方程的解得定义,估算.掌握整体代入法是解题关键.11.C解析:C【分析】根据方程根的定义,回代原方程中,解关于a 的方程求解即可.【详解】∵x 的方程2210ax ax -+=的一个根是1-,∴2(-1)2(-1)10a a ⨯-⨯⨯+=,解得 a=13-,故选C.【点睛】本题考查了一元二次方程的根,熟记根的定义是解题关键. 12.D解析:D【分析】分两种情况:k =0时,是一元一次方程,有实数根;k 不等于0时,是一元二次方程,若有实数根,则根的判别式△=b 2-4ac≥0,建立关于k 的不等式,求出k 的取值范围.【详解】解:0k =时,是一元一次方程,有实数根;k 不等于0时,是一元二次方程,根据题意,△0,∴△224(6)490b ac k =-=--⨯,解得1k ,故选:D .【点睛】本题考查了一元二次方程的定义及根与判别式的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.二、填空题13.【分析】根据a 与b 为方程的两根把x =a 代入方程并利用根与系数的关系求出所求即可【详解】解:∵ab 为一元二次方程的两根∴即a+b =2020则原式=(a2-2020a )﹣(a+b )=2021﹣2020=解析:1【分析】根据a 与b 为方程的两根,把x =a 代入方程,并利用根与系数的关系求出所求即可.【详解】解:∵a ,b 为一元二次方程2202020210x x --=的两根,∴2202020210a a --=,即220202021a a -=,a +b =2020,则原式=(a 2-2020a )﹣(a +b )=2021﹣2020=1.故答案为:1.【点睛】此题考查了根与系数的关系,熟练掌握根与系数的关系是解本题的关键.14.且【分析】根据一元二次方程的定义以及根的判别式的意义可得△=4+4m >0且m≠0求出m 的取值范围即可【详解】解:∵方程mx2−2x -1=0有两个不相等的实数根∴△>0且m≠0∴4+4m >0且m≠0∴解析:1m >-且0m ≠【分析】根据一元二次方程的定义以及根的判别式的意义可得△=4+4m >0且m≠0,求出m 的取值范围即可.【详解】解:∵方程mx 2−2x-1=0有两个不相等的实数根,∴△>0且m≠0,∴4+4m >0且m≠0,∴m>-1,且m≠0,故答案为:m>-1且m≠0.【点睛】本题考查了一元二次方程ax 2+bx +c =0(a≠0,a ,b ,c 为常数)根的判别式△=b 2−4ac .当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.也考查了一元二次方程的定义.15.<a<0【分析】先利用方程的求根公式表示出方程的两个根再利用有一个小于1的正数根这一条件确定a 的取值范围【详解】解:根据方程的求根公式可得:x==解得x1=1x2=2a+1∵x1=1∴小于1的正数根 解析:12-< a<0 【分析】先利用方程的求根公式表示出方程的两个根,再利用“有一个小于1的正数根”这一条件确定a 的取值范围.【详解】解:根据方程的求根公式可得: x=2214(1)4(21)a a a +±+-+()=()2+22+12a a a a ±=±, 解得x 1=1,x 2=2a+1∵x 1=1,∴小于1的正数根只能为2a+1,即0<2a+1<1,解得12-< a<0. 故答案为:12-< a<0. 【点睛】本题考查一元二次方程的根的分布与系数的关系,求解问题的关键是正确理解有且仅有一个小于1的正数根,将能将其转化为函数在(0,1)内仅有一个0点.16.或【分析】分两种情况讨论利用等边三角形的性质和勾股定理可求解【详解】解:当点D 在AC 的左侧时设AB 与CD 交于点E ∵△ACD 是等边三角形∴AC=AD=CD=4∠DAC=60°又∵∠BAC=30°∴∠D解析:232-或423-【分析】分两种情况讨论,利用等边三角形的性质和勾股定理可求解.【详解】解:当点D 在AC 的左侧时,设AB 与CD 交于点E ,∵△ACD 是等边三角形,∴AC=AD=CD=4,∠DAC=60°,又∵∠BAC=30°,∴∠DAE=∠BAC=30°,∴AB ⊥CD ,∵∠BAC=30°,∴CE=12AC=2,AE=22224223AC EC -=-=, ∴BE=AB-AE=423-;当点D 在AC 的右侧时,过点B 作BE ⊥CD ,交DC 的延长线于点E ,连接BD ,∵△ACD 是等边三角形,∴AC=AD=CD=AB=4,∠DAC=60°,∴∠BAD=90°,∴22161642AB AD =+=+∵AB=AC ,∠BAC=30°,∴∠ACB=75°, ∴∠BCE=180°-∠ACD-∠ACB=45°, ∵BE ⊥CE ,∴∠BCE=∠CBE=45°,∴BE=CE ,∵BD 2=BE 2+DE 2,∴32=BE 2+(CE+4)2,∴BE=232-,综上所述:点B 到CD 的距离为32或423-.故答案为:32-或423-【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键. 17.【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系定理中的两根之积计算即可【详解】设方程的另一个根为x ∵是方程的一个根∴根据根与系数关系定理得2x=-2解得x=-1故答案为:x=-1【点睛】本题考查了已知一元解析:1x =-.【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系定理中的两根之积,计算即可.【详解】设方程220x bx +-=的另一个根为x ,∵2x =是方程220x bx +-=的一个根,∴根据根与系数关系定理,得 2x=-2,解得x=-1,故答案为:x=-1.【点睛】本题考查了已知一元二次方程的一个根求另一个根,熟练运用一元二次方程根与系数的关系定理,选择合适的计算方式是解题的关键.18.【分析】先解方程0然后把已知的多项式写成的形式即可【详解】解:解方程0得∴故答案为:【点睛】本题考查了利用解一元二次方程分解因式掌握解答的方法是解题的关键解析:3322x x ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【分析】先解方程231x x -+=0,然后把已知的多项式写成()()12a x x x x --的形式即可.【详解】解:解方程231x x -+=0,得123322x x ==,∴2333122x x x x ⎛-+=-- ⎝⎭⎝⎭.故答案为:3322x x ⎛⎫⎛-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题考查了利用解一元二次方程分解因式,掌握解答的方法是解题的关键.19.2【分析】设小道进出口的宽度为x 米然后利用其种植花草的面积为864m2列出方程求解即可【详解】解:设小道进出口的宽度为x 米依题意得(402x )(26x )=864整理得x246x+88=0解得x1=2解析:2【分析】设小道进出口的宽度为x 米,然后利用其种植花草的面积为864m 2列出方程求解即可.【详解】解:设小道进出口的宽度为x 米,依题意得(40-2x )(26-x )=864,整理,得x 2-46x+88=0.解得,x 1=2,x 2=44.∵44>40(不合题意,舍去),∴x=2.答:小道进出口的宽度应为2米.故答案为:2.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是根据种植花草的面积为864m2找到正确的等量关系并列出方程.20.13【分析】由折叠的性质可得CD=PDAD=DRBC=BQ由勾股定理可得(CD+7+CD4)2=(CD+7)2+CD2可求CD=5由勾股定理可求解【详解】解:∵四边形ABCD是矩形∴AD=BC∠C=解析:13【分析】由折叠的性质可得CD=PD,AD=DR,BC=BQ,由勾股定理可得(CD+7+CD-4)2=(CD+7)2+CD2,可求CD=5,由勾股定理可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠C=90°,由折叠的性质可得:CD=PD,AD=DR,BC=BQ,∵PQ=4,PR=7,∴PQ=BQ-(BD-PD)=BC-BD+CD=4,PR=AD-PD=BC-CD=7,∴BD=BC+CD-4,BC=CD+7,∵BD2=BC2+CD2,∴(CD+7+CD-4)2=(CD+7)2+CD2,∴CD1=5,CD2=-4(舍去),∴BC=12,∴13=,故答案为:13.【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,利用勾股定理列出方程是本题的关键.三、解答题21.(1) x1=x2=2;(2) x1,x2.【分析】(1)利用配方法解一元二次方程,即可求出答案;(2)利用公式法解一元二次方程,即可求出答案.【详解】解:(1)2410-+=,x x∵x2﹣4x=﹣1,∴x2﹣4x+4=﹣1+4,即(x﹣2)2=3,则x﹣2=∴x1=x2=2(2)210 4x--=,∵a=1,b,c=﹣14,∴△2﹣4×1×(﹣14)=3>0,则x=2,即x1=2,x2.【点睛】本题考查了解一元二次方程,解题的关键是掌握配方法和公式法解一元二次方程.22.(1)x1=0,x2=﹣13;(2)x1=2,x2=﹣1【分析】(1)将方程左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;(2)将方程左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.【详解】解:(1)3x2+x=0,x(3x+1)=0,x=0或3x+1=0,x1=0,x2=﹣13;(2)x2﹣x﹣2=0,(x﹣2)(x+1)=0,x﹣2=0或x+1=0,x1=2,x2=﹣1.【点睛】本题考查了解一元二次方程,能选择适当的方法解方程是解此题的关键;23.(1)1a=-,另一根是2-;(2)见详解.【分析】(1)将方程的根代入可求得a的值,再根据根与系数的关系可求得另一个根;(2)用a表示出其判别式,利用配方可化为平方的形式,可判断判别式的符号,可得出结论.【详解】解:将x=3代入方程x2+ax+a-5=0可得:9+3a+a -5=0,解得:a=-1;∴方程为260x x --=,设另一根为x ,则3×x=-6,解得x=-2,即方程的另一根为-2;(2)证明:∵△=22241(5)420(2)160a a a a a -⨯⨯-=-+=-+>,∴不论a 取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.【点睛】本题主要考查一元二次方程根的判别式,掌握一元二次方程根的判别式与根的个数的关系是解题的关键,即①△<0⇔一元二次方程无实数根,②△=0⇔一元二次方程有两个相等的实数根,③△>0⇔一元二次方程有两个相等的实数根.24.0m =,121x x ==.【分析】根据一元二次方程有实数根可以判断△≥0,又根据m 为非正整数,可以判断0m =,进而求解即可;【详解】解:∵方程有实数根,∴()()224210m =-+-≥△. 解得:0m ≥.又∵ m 为非正整数,∴ 0m =.当0m =时,方程为2210x x -+=.此时方程的解为121x x ==.【点睛】本题考查了一元二次方程有实数根的情况,正确掌握解一元二次方程的方法是解题的关键;25.(1)11x =-,212x =;(2)194x =,294x -=. 【分析】(1)根据解一元二次方程的方法计算即可;(2)根据解一元二次方程的方法计算即可.【详解】解:(1)22(1)3(1)x x +=+ 22(1)3(1)0x x =-++(x+1)[2(x+1)-3]=0(x+1) [2x+2-3]=0(x+1) (2x-1)=0∴x+1=0或2x-1=0解得:11x =-,212x =; (2)22980x x -+=a=2,b=-9,c=8Δ=24b ac -=81-4×2×8=17>0==∴1x =294x -= 【点睛】本题主要考察了解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握一元二次方程的解法,选择适当的方法求解.26.(1)243y x x =-+;()2,1-;(2)P ()2、()2、()2,1-;(3)存在,E ()2,5,()2,1-,3172,2、3172,2.【分析】 (1)根据题意,设二次函数的一般式解析式,再代入1,0A 、()3,0B 、()0,3C ,转化为解三元一次方程组即可解得一般式解析式,再利用配方法将一般式解析式化为顶点式解析式即可;(2)先解得2AB =,再结合三角形面积公式及绝对值的几何意义解题即可(3)当BCE ∆是直角三角形时,分三种情况讨论:BC BE ⊥或BC CE ⊥或BE CE ⊥,分别结合勾股定理解题即可.【详解】解:(1)设二次函数的表达式为2y ax bx c =++将1,0A 、()3,0B 、()0,3C 分别代入得09303a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:143a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴二次函数表达式为243y x x =-+()224321y x x x ∴=-+=--∴顶点坐标为()2,1-;(2)312AB =-=12p ABP AB y S ∆⋅==1p y ∴= 1p y ∴=±当1p y =时,2431x x -+=解得12x =,22x =当1p y =-时,2431x x -+=-解得122x x ==,∴点p 的坐标为()2-、()2+、()2,1-;(3)存在,符合条件的点E 共有4个,坐标分别为()2,5,()2,1-,3172,2、3172,2,理由如下:抛物线的对称轴为2x =,设(2,)E t 得,2223+3=18BC =2222=(23)=1+BE t t -+22222(3)613CE t t t =+-=-+ 当BC BE ⊥时,222+BC BE CE =22181613t t t ∴++=-+1t ∴=-(2,1)E ∴-; 当BC CE ⊥时,222+BC CE BE =22186131t t t ∴+-+=+5t ∴= (2,5)E ∴; 当BE CE ⊥时,222+BE CE BC =22161318t t t ∴++-+=2320t t ∴--=1,3,2a b c ==-=-224(3)41(2)17b ac ∴∆=-=--⨯⨯-=1222b b t t a a -+--∴==== 此时3172,2E 或3172,2,综上所述,符合条件的点E 共有4个,坐标分别为()2,5,()2,1-,3172,2、3172,2.【点睛】本题考查待定系数法解二次函数的解析式、化二次函数的一般式解析式为顶点式解析式、直角三角形的判定与性质、勾股定理、解一元二次方程等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.。
微专题11 二次函数根的分布问题【方法技巧与总结】1、实系数一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的实根符号与系数之间的关系 (1)方程有两个不等正根12,x x ⇔212124000b ac b x x a c x x a ⎧⎪∆=->⎪⎪+=->⎨⎪⎪=>⎪⎩(2)方程有两个不等负根12,x x ⇔212124000b ac b x x a c x x a ⎧⎪∆=->⎪⎪+=-<⎨⎪⎪=>⎪⎩(3)方程有一正根和一负根,设两根为12,x x ⇔120cx x a=< 2、一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的根的分布问题 一般情况下需要从以下4个方面考虑: (1)开口方向;(2)判别式;(3)对称轴2bx a=-与区间端点的关系;(4)区间端点函数值的正负. 设12,x x 为实系数方程20(0)ax bx c a ++=>的两根,则一元二次20(0)ax bx c a ++=>的根的分布与其限定条件如表所示. 根的分布图像限定条件12m x x <<2()0b m a f m ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⎪>⎩ 12x m x <<()0f m <12x x m <<02()0b m a f m ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⎪>⎩ 在区间(,)m n 内 没有实根0∆<12120x x m x x m∆==≤=≥或02()0b m a f m ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⎪≥⎩02()0b n a f n ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⎪≥⎩()0()0f m f n ≤⎧⎨≤⎩ Onm yxOnmyxOnm yxOnm yxOnm yx在区间(,)m n内有且只有一个实根()0()0f mf n>⎧⎨<⎩()0()0f mf n<⎧⎨>⎩在区间(,)m n内有两个不等实根2()0()0bm naf mf n∆>⎧⎪⎪<-<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩【题型归纳目录】题型一:正负根问题题型二:根在区间的分布问题题型三:整数根问题题型四:范围问题【典型例题】题型一:正负根问题例1.(2022·河南·郑州市回民高级中学高一阶段练习)已知m为实数,命题甲:关于x的不等式240mx mx+-<的解集为R;命题乙:关于x的方程22200x mx m-++=有两个不相等的负实数根.若甲、乙至少有一个为真命题,求实数m的取值范围为_______.例2.(2022·全国·高一单元测试)关于x的方程2210ax x++=的实数根中有且只有一个负实数根的充要条件为____________.OnmyxOnmyxOnmyx例3.(2022·甘肃·兰化一中高一阶段练习)若一元二次方程2330kx kx k ++-=的两根都是负数,求k 的取值范围为___________.例4.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的二次方程2(21)210m x mx m +-+-=有一正数根和一负数根,则实数m 的取值范围是_____.例5.(2022·河南·高一阶段练习)(1)若不等式210ax bx +-<的解集是113xx ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,求,a b 的值; (2)若31b a =--,且关于x 的方程210+-=ax bx 有两个不同的负根,求a 的取值范围.例6.(2022·辽宁·沈阳市第八十三中学高一阶段练习)已知1x 、2x 是一元二次方程24410kx kx k -++=的两个实数根.(1)若1x 、2x 均为正根,求实数k 的取值范围;(2)是否存在实数k ,使得()()12123222x x x x --=-成立?若存在,求出k 的值;若不能存在,请说明理由.题型二:根在区间的分布问题例7.(2022·全国·高一专题练习)已知一元二次方程x 2+ax +1=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,则实数a 的取值范围为________.例8.(2022·全国·高一课时练习)已知关于x 的方程220x x a -+=. (1)当a 为何值时,方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)当a 为何值时,方程的一个根大于1-且小于1,另一个根大于2且小于3? (3)当a 为何值时,方程的两个根都大于0?例9.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的一元二次方程2220x ax a -++=,当a 为何值时,该方程:有不同的两根且两根在(1,3)内.例10.(2022·江苏·高一专题练习)已知二次函数()2221R y x tx t t =-+-∈.(1)若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式22210x tx t -+-≥;(2)若关于x 的方程22210x tx t -+-=的两个实根均大于2-且小于4,求实数t 的取值范围.例11.(2022·全国·高一单元测试)求实数m 的范围,使关于x 的方程()221?260.x m x m +-++= (1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小; (2)有两个实根 αβ,,且满足014αβ<<<<; (3)至少有一个正根.例12.(2022·上海市七宝中学高一阶段练习)方程()2271320x a x a a -++--=的一个根在区间()0,1上,另一个根在区间()1,2上,则实数a 的取值范围为___________.例13.(2022·全国·高一专题练习)关于x 的方程()2140x a x --+=在区间[]1,3内有两个不等实根,则实数a 的取值范围是_____.例14.(2022·全国·高一单元测试)方程()2250x a x a --+-=的两根都大于2,则实数a 的取值范围是_____.例15.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的方程220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个大于1,则实数a 的取值范围是_____.例16.(2022·全国·高一专题练习)已知方程()()22110x a x a a -+++=的两根分别在区间()0,1,()1,3之内,则实数a 的取值范围为______.例17.(2022·上海·高一专题练习)方程2240x ax -+=的两根均大于1,则实数a 的取值范围是_______例18.(2022·湖北·华中师大一附中高一开学考试)关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x ,那么a 的取值范围是( ) A .2275a -<<B .25a > C .27a <-D .2011a -<<例19.(2022·全国·高一课时练习)关于x 的方程()22210x m x m +-+-=恰有一根在区间()0,1内,则实数m 的取值范围是( ) A .13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .12,23⎛⎤ ⎥⎝⎦C .1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .{}12,6723⎛⎤⋃- ⎥⎝⎦题型三:整数根问题例20.(2022·上海市实验学校高一开学考试)已知12,x x 是一元二次方程24410kx kx k -++=的两个实数根.(1)是否存在实数k ,使得()()12123222x x x x --=-成立?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由;(2)求使12212x x x x +-的值为整数的实数k 的整数值.例21.(2022·上海·高三专题练习)已知,a Z ∈关于x 的一元二次不等式260x x a -+≤的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a 的值之和是( ) A .13 B .18 C .21 D .26例22.(多选题)(2022·全国·高一课时练习)已知a ∈Z ,关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则a 的值可以是( ) A .5 B .6 C .7 D .9例23.(2022·全国·高一专题练习)若方程()22460x kx x --+=有两个不相等的实根,则k 可取的最大整数值是______.题型四:范围问题例24.(2022·上海·高一专题练习)已知t 是实数,若a ,b 是关于x 的一元二次方程2210x x t -+-=的两个非负实根,则()()2211a b --的最小值是___________.例25.(2022·吉林省实验中学高一阶段练习)设方程240x mx m -+=的两实根分别为12,x x . (1)当1m =时,求1211+x x 的值;(2)若120,0x x >>,求实数m 的取值范围及124x x +的最小值.例26.(2022·北京海淀·高一期末)已知函数()22f x x bx c =++(b ,c 为实数),()()1012f f -=.若方程()0f x =有两个正实数根1x ,2x ,则1211+x x 的最小值是( ) A .4 B .2C .1D .12例27.(2022·江苏·高一)已知关于x 的方程230x kx k -++=有两个正根,那么两个根的倒数和最小值是( ) A .-2 B .23C .89D .1例28.(2022·上海·华师大二附中高一期中)已知实数a b <,关于x 的不等式()210x a b x ab -+++<的解集为()12,x x ,则实数a 、b 、1x 、2x 从小到大的排列是( ) A .12a x x b <<< B .12x a b x <<< C .12a x b x <<< D .12x a x b <<<例29.(2022·福建厦门·高一期末)已知函数()()11f x x x a =-⋅--,a R ∈. (1)若0a =,解不等式()1f x <;(2)若函数()f x 恰有三个零点1x ,2x ,3x ,求123111x x x ++的取值范围. 【过关测试】一、单选题 1.(2022·江苏·高一专题练习)已知p :a m <(其中R a ∈,m ∈Z ),q :关于x 的一元二次方程2210ax x ++=有一正一负两个根.若p 是q 的充分不必要条件,则m 的最大值为( ) A .1B .0C .1-D .22.(2022·江苏·高一专题练习)已知方程2(2)50x m x m +-+-=有两个不相等的实数根,且两个实数根都大于2,则实数m 的取值范围是( ) A .(5,4)(4,)--+∞ B .(5,)-+∞ C .(5,4)--D .(4,2)(4,)--+∞3.(2021·北京·北师大实验中学高一期中)设方程2610x x -+=的两个不等实根分别为12,x x ,则12||x x -=( ) A .3B .6C .22D .424.(2021·江苏·高一课时练习)设a 为实数,若方程220x ax a -+=在区间(1,1)-上有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( ). A .(,0)(1,)-∞⋃+∞ B .(1,0)-C .1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭D .1,0(1,)3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭5.(2022·全国·高一课时练习)一元二次方程()22100ax x a ++=≠有一个正实数根和一个负实数根的一个充分不必要条件是( ) A .0a <B .0a >C .1a <-D .2a <6.(2021·四川·树德中学高一阶段练习)设集合{}2320A x x x =-+<,集合{}2210B x ax x =--=,若A B ⋂≠∅,则实数a 的取值范围是( ) A .34,43⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .5,34⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .(1,)+∞7.(2022·全国·高一课时练习)要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是( ) A .{}12a a -<< B .{}21a a -<< C .{}2a a <-D .{}1a a >8.(2021·甘肃·天水市第一中学高一阶段练习)已知一元二次方程2(1)10()x m x m Z +++=∈有两个实数根1x ,2x ,且12013x x <<<<,则m 的值为( )A .4-B .5-C .6-D .7-二、多选题9.(2022·江苏南通·高一开学考试)已知不等式20(0)x ax b a ++>>的解集是{}|x x d ≠,则下列四个结论中正确的是( ). A .24a b =B .若不等式2+x ax b c +<的解集为(3,1)-,则7a b c ++=C .若不等式20x ax b +-<的解集为12(,)x x ,则120x x >D .若不等式2x ax b c 的解集为12(,)x x ,且12||4x x -=,则4c =10.(2021·江苏·海安高级中学高一阶段练习)一元二次方程240x x m -+=有正数根的充分不必要条件是( ) A .4m =B .5m =C .1m =D .12=-m11.(2022·湖南湖南·高一期末)若方程220x x λ++=在区间()1,0-上有实数根,则实数λ的取值可以是( ) A .3-B .18C .14D .112.(2021·全国·高一专题练习)已知关于x 的方程()230x m x m +-+=,则下列结论中正确的是( ) A .方程()230x m x m +-+=有一个正根一个负根的充要条件是{}0m m m ∈< B .方程()230x m x m +-+=有两个正实数根的充要条件是{}01m m m ∈<≤C .方程()230x m x m +-+=无实数根的充要条件是{}1m m m ∈> D .当m =3时,方程()230x m x m +-+=的两个实数根之和为0 13.(2021·江苏·高一专题练习)已知一元二次方程()()21102x m x m Z +++=∈有两个实数根12,x x ,且12013x x <<<<,则m 的值为( )A .-2B .-3C .-4D .-5三、填空题14.(2022·安徽省蚌埠第三中学高一开学考试)关于x 的方程210x ax ++=的一根大于1,一根小于1,则a 的取值范围是:__________________.15.(2021·北京师大附中高一期中)若关于x 的一元二次方程2240x ax -+=有两个实根,且一个实根小于1,另一个实根大于2,则实数a 的取值范围是________.16.(2021·上海·复旦附中高一期中)若关于x 的方程220x kx -+=的一根大于-1,另一根小于-1,则实数k 的取值范围为______.17.(2020·上海·高一专题练习)已知集合()(){}2|320,A x x x x x R =-+-≤∈,{}2|120,B x x ax x R =--≤∈,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是______________. 四、解答题18.(2022·全国·高一期中)命题:p 关于x 的方程20x x m ++=有两个相异负根;命题():0,q x ∃∈+∞,2390x mx -+<.(1)若命题q 为假命题,求实数m 的取值范围;(2)若这两个命题有且仅有一个为真命题,求实数m 的取值范围.19.(2022·湖南·高一课时练习)若一元二次方程2570x x a --=的一个根在区间()1,0-内,另一个根在区间()1,2内,求实数a 的取值范围.20.(2021·辽宁·昌图县第一高级中学高一期中)已知()()2213f x x a x =+-+.(1)如果方程()0f x =在()0,3有两个根,求实数a 的取值范围; (2)如果[]1,2x ∃∈,()0f x >成立,求实数a 的取值范围.21.(2021·上海市七宝中学高一阶段练习)设二次函数()2f x ax bx c =++,其中R a b c ∈、、.(1)若()21,94b a c a =+=+,且关于x 的不等式()28200-+<x x f x 的解集为R ,求a 的取值范围; (2)若Z a b c ∈、、,且()()01f f 、均为奇数,求证:方程()0f x =无整数根; (3)若21,21,a b k c k ==-=,当方程()0f x =有两个大于1的不等根时求k 的取值范围.。
一、选择题1.若关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2﹣2kx +k ﹣3=0有实数根,则k 的取值范围为( )A .k ≥0B .k ≥0且k ≠1C .k ≥34D .k ≥34且k ≠1 2.下列关于x 的方程中,一定是一元二次方程的是( )A .221x x +B .20ax x +=C .()()121x x -+=D .223250x xy y --= 3.下列方程是关于x 的一元二次方程的是( )A .ax 2+bx +c =0B .211x x +=C .x 2+2x =y 2-1D .3(x +1)2=2(x +1) 4.某商品的售价为100元,连续两次降价%x 后售价降低了36元,则x 的值为( ) A .60B .20C .36D .18 5.一元二次方程x 2﹣3x +1=0的两个根为x 1,x 2,则x 12+3x 2+x 1x 2+1的值为( ) A .10 B .9C .8D .7 6.1x =是关于x 的一元二次方程220x ax b ++=的解,则24a b +=( ) A .2- B .3- C .4-D .6- 7.如图①,在矩形ABCD 中,AB >AD ,对角线AC ,BD 相交于点O ,动点P 由点A 出发,沿A→B→C 运动.设点P 的运动路程为x ,△AOP 的面积为y ,y 与x 的函数关系图象如图②所示,则AB 边的长为( )A .3B .4C .5D .6 8.关于x 的方程()11340a a xx ++-+=是一元二次方程,则( ) A .1a ≠± B .1a =- C .1a = D .1a =±9.在某种病毒的传播过程中,每轮传染平均1人会传染x 个人,若最初2个人感染该病毒,经过两轮传染,共有y 人感染.则y 与x 的函数关系式为( )A .()221y x =+B .()22y x =+C .222y x =+D .()212y x =+ 10.下列说法不正确的是( )A .打开电视剧,电视里播放《小猪佩奇》是偶然事件B .了解一批灯泡的使用寿命,适合抽样调查C .一元二次方程2210x x -+=只有一个根D .甲、乙两人在相同条件下各射击10次,他们的成绩平均数相同,方差分别是20.36S =甲,20.54S =乙,甲的射击成绩稳定 11.若关于x 的方程2210ax ax -+=的一个根是1-,则a 的值是( )A .1B .1-C .13-D .3-12.如果关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有( )个;①方程220x x --=是倍根方程;②若()()20x mx n -+=是倍根方程,则22450m mn n ++=;③若p 、q 满足2pq =,则关于x 的方程230px x q ++=是倍根方程;④若方程20ax bx c ++=是倍根方程,则必有229b ac =.A .1B .2C .3D .4二、填空题13.关于x 的一元二次方程2(21)0kx k x k -++=总有两个实数根,则常数k 的取值范围是________.14.阅读理解:对于()321x n x n -++这类特殊的代数式可以按下面的方法分解因式:()()()()3232222()()(1)()1x n x n x n x x n x x n x n x x n x n x n x n x nx -++=--+=---=+-=-+--一理解运用:如果()3210x n x n -++=,那么()2(10)x n x nx -+-=,即有0x n -=或210x nx +-=,因此,方程0x n -=和210x nx +-=的所有解就是方程()321x n x n -++=0 的解.解决问题:求方程31030x x -+=的解为___________.15.若3x =是方程230x bx -+=的一个根,则b 的值为______.16.如果关于x 的方程22(1)210x a x a -+++=有一个小于1的正数根,那么实数a 的取值范围是_______________.17.如图,某小区规划在一个长30m 、宽20m 的长方形ABCD 上修建三条同样宽的通道,使其中两条与AB 平行,另一条与AD 平行,其余部分种花草.要使每一块花草的面积都为78m 2,那么通道的宽应设计成多少m ?设通道的宽为xm ,由题意列得方程__________________________.18.已知方程240x x k -+=的一个根是11x =-,则方程的另一根2x =____.19.将一元二次方程2310x x -+=变形为()2x h k +=的形式为________.20.经过两年的连续治理,某城市的大气环境有了明显改善,其每月每平方公里的降尘量从50吨下降到40.5吨,则平均每年下降的百分率是 _________%.三、解答题21.解方程:220x x +=.22.某商店经销一种成本为每千克20元的水产品,据市场分析,若按每千克30元销售,一个月能售出500kg ,销售单价每涨1元,月销售量就减少10kg ,解答以下问题. (1)当销售单价定为每千克35元时,销售量是 千克、月销售利润是 元;(2)商店想在月销售成本不超过6000元的情况下,使得月销售利润达到8000元,销售单价应为多少?23.用适当的方法解下列方程:(1)3x 2+x =0;(2)x 2﹣x ﹣2=0.24.阅读材料:若22228160x xy y y -+-+=,求x ,y 的值.解:∵22228160x xy y y -+-+=∴()()22228160x xy yy y -++-+= ∴()()2240x y y -+-=∴()20x y -=,()240y -= ∴4,4y x ==根据上述材料,解答下列问题:(1)2222210m mn n n -+-+=,求2m n +的值;(2)6a b -=,24130ab c c +-+=,求a b c ++的值.25.劳动是财富的源泉,也是幸福的源泉.某中学对劳动教育进行积极探索和实践,创建学生劳动教育地,让学生参与到农耕劳作中.如图,现准备利用校园围墙的一段MN (MN 最长可用25m ),用40m 长的篱笆,围成一个矩形菜园ABCD .(1)当AB 长度为多少时,矩形菜园的面积为2150m ?(2)能否围成面积为2210m 的矩形菜园?为什么?26.已知:关于x 的方程220x kx k ++-=.(1)试说明无论k 取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)若6k =,请解此方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据二次项系数不为0和△≥0列不等式组即可.【详解】解:根据关于x 的一元二次方程(k ﹣1)x 2﹣2kx +k ﹣3=0有实数根,列不等式组得,210(2)4(1)(3)0k k k k -≠⎧⎨----≥⎩, 解得,k ≥34且k ≠1, 故选:D .【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,解题关键是熟练运用根的判别式列不等式,注意:一元二次方程二次项系数不为0.2.C解析:C【分析】利用一元二次方程定义进行解答即可.【详解】A.含有分式,不是一元二次方程,故此选项不符合题意;B.当a=0时,不是一元二次方程,故此选项不符合题意;C.由已知方程得到:x²+x-3=0,该方程是一元二次方程,故此选项符合题意;D.含有两个未知数,不是一元二次方程,故此选项不合题意;故选C .【点睛】本题考查了一元二次方程定义,关键是掌握一元二次方程必须同时满足三个条件:①整式方程,即等号两边都是整式;方程中如果有分母,那么分母中无未知数;②只含有一个未知数;③未知数的最高次数是2.3.D解析:D【分析】根据一元二次方程的定义解答,一元二次方程必须满足四个条件:未知数的最高次数是2,二次项系数不为0,是整式方程,含有一个未知数;【详解】A 、20ax bx c ++=当a=0时,不是一元二次方程,故A 错误;B 、2112x x+= ,不是整式方程,故B 错误;C 、2221x x y +=- ,含有两个未知数,故C 错误;D 、()()23121x x +=+ 是一元二次方程,故D 正确;故选:D .【点睛】本题考查了一元二次方程的概念,正确理解一元二次方程的概念是解题的关键. 4.B解析:B【分析】起始价为100元,终止价为100-36=64元,根据题意列方程计算即可.【详解】∵起始价为100元,终止价为100-36=64元,∴根据题意,得1002(1-%)x =64,解得x=20或x=180(舍去),故选B .【点睛】本题考查了一元二次方程的增长率问题,熟练掌握增长率问题的计算方法,正确布列方程是解题的关键.5.A解析:A【分析】根据方程的根及根与系数的关系得到x 12﹣3x 1+1=0,x 1+x 2=3,x 1x 2=1,将其代入代数式计算即可.【详解】解:由题意得x 12﹣3x 1+1=0,x 1+x 2=3,x 1x 2=1,∴x 12+1=3x 1,∴x 12+3x 2+x 1x 2+1=3x 1+3x 2+x 1x 2=3(x 1+x 2)+ x 1x 2=331⨯+=10,故选:A .【点睛】此题考查一元二次方程的解,根与系数的关系式,求代数式的值,正确掌握根与系数的关系是解题的关键.6.A解析:A【分析】把1x =代入方程,得到a 与b 的式子,整体代入即可.【详解】解:把1x =代入220x ax b ++=得,120a b ++=,∴21a b +=-,∴242a b +=-,故选:A .【点睛】本题考查了一元二次方程的解和求代数式的值,解题关键是明确方程解的意义,树立整体代入思想.7.D解析:D【分析】当P 点在AB 上运动时,△AOP 面积逐渐增大,当P 点到达B 点时,结合图象可得△AOP 面积最大为6,得到AB 与BC 的积为24;当P 点在BC 上运动时,△AOP 面积逐渐减小,当P 点到达C 点时,△AOP 面积为0,此时结合图象可知P 点运动路径长为10,得到AB 与BC 的和为10,构造关于AB 的一元二方程可求解.【详解】解:当P 点在AB 上运动时,△AOP 面积逐渐增大,当P 点到达B 点时,△AOP 面积最大为6. ∴12AB·12BC=6,即AB•BC=24. 当P 点在BC 上运动时,△AOP 面积逐渐减小,当P 点到达C 点时,△AOP 面积为0,此时结合图象可知P 点运动路径长为10,∴AB+BC=10.则BC=10-AB ,代入AB•BC=24,得AB 2-10AB+24=0,解得AB=4或6,因为AB >BC ,所以AB=6.故选:D .【点睛】本题主要考查动点问题的函数图象,解一元二次方程,解题的关键是分析三角形面积随动点运动的变化过程,找到分界点极值,结合图象得到相关线段的具体数值.8.C解析:C【分析】 根据一元二次方程的定义可得1a +=2,且a+1≠0,解方程即可;.【详解】 解:由题意得1a +=2,且a+1≠0,,解得:a=±1,因为一元二次方程的系数不为0,即a+1≠0,所以a=1,故选C.【点睛】本题考查了一元二次方程的定义,关键是注意一元二次方程必须同时满足三个条件:①整式方程,即等号两边都是整式;②只含有一个未知数;③未知数的最高次数是2.9.A解析:A【分析】用含有x的代数式分别表示出每轮传染的人数和总人数即可得解.【详解】∵每轮传染平均1人会传染x个人,∴2人感染时,一轮可传染2x人,∴一轮感染的总人数为2x+2=2(1+x)人;∵每轮传染平均1人会传染x个人,∴2(1+x)人感染时,二轮可传染2(1+x)x人,∴二轮感染的总人数为[2(1+x)+ 2(1+x)x]= ()221x+人;∴()221y x=+,故选A.【点睛】本题考查了平均增长问题,准确表示每一轮传染的人数是解题的关键.10.C解析:C【分析】根据必然事件和偶然事件,抽样调查和普查,一元二次方程跟的判别式和方差依次判断即可.【详解】解:A. 打开电视剧,电视里播放《小猪佩奇》是偶然事件,正确,不符合题意;B. 了解一批灯泡的使用寿命,适合抽样调查,正确,不符合题意;C. 一元二次方程2210x x-+=中,24440b ac∆=-=-=,有两个相等的实数根,故原说法错误,符合题意;D. 甲、乙两人在相同条件下各射击10次,他们的成绩平均数相同,方差分别是20.36 S=甲,20.54S=乙,甲的射击成绩稳定,正确,不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查必然事件和偶然事件,抽样调查和普查,一元二次方程跟的判别式和方差,注意当0∆=时,一元二次方程有两个相等的实数根.11.C解析:C【分析】根据方程根的定义,回代原方程中,解关于a 的方程求解即可.【详解】∵x 的方程2210ax ax -+=的一个根是1-,∴2(-1)2(-1)10a a ⨯-⨯⨯+=,解得 a=13-,故选C.【点睛】本题考查了一元二次方程的根,熟记根的定义是解题关键. 12.C解析:C【分析】①求出方程的解,再判断是否为倍根方程;②根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到m 、n 之间的关系,而m 、n 之间的关系正好适合;③当p ,q 满足2pq =,则()()2310px x q px x q ++=++=,求出两个根,再根据2pq =代入可得两个根之间的关系,进而判断是否为倍根方程;④用求根公式求出两个根,当122x x =,或122x x =时,进一步化简,得出关系式,进行判断即可.【详解】解:①解方程220x x --=(x-2)(x+1)=0,∴x-2=0或x+1=0,解得,12x =,21x =-,得,122x x ≠,∴方程220x x --=不是倍根方程;故①不正确;②若()()20x mx n -+=是倍根方程,12x =,因此21x =或24x =,当21x =时,0m n +=,当24x =时,40m n +=,()()224540m mn n m n m n ∴++=++=,故②正确;③∵pq=2,则:()()2310px x q px x q ++=++=, 11x p∴=-,2x q =-,2122x q x p∴=-=-=, 因此是倍根方程,故③正确;④方程20ax bx c ++=的根为:1x =2x =,若122x x =,则222b b a a-+--=,即2022b b a a-+---⨯=,02b a+∴=,0b ∴+=,b ∴=-,()2294b ac b ∴-=,229b ac ∴=.若122x x =2=,则2022b b a a-+--=,02b a-+∴=,0b ∴-+=,b ∴=,()2294b b ac ∴=-,229b ac ∴=.故④正确,∴正确的有:②③④共3个.故选:C .【点睛】本题考查一元二次方程的求根公式,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解是解决问题的关键.二、填空题13.且【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系及一元二次方程的定义即可得答案【详解】解:∵关于x 的一元二次方程有两个实数根∴△=-(2k+1)2-4k k≥0且k≠0解得:且k≠0故答案为:且k≠0【点 解析:14k ≥-且0k ≠ 【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系及一元二次方程的定义即可得答案.【详解】解:∵关于x 的一元二次方程2(21)0kx k x k -++=有两个实数根, ∴△=[-(2k+1)]2-4k ⨯k≥0,且k≠0, 解得:14k ≥-且k≠0. 故答案为:14k ≥-且k≠0. 【点睛】 本题考查一元二次方程根的判别式和一元二次方程的定义.一元二次方程根的情况与判别式△的关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根;注意一元二次方程的二次项系数不为0的隐含条件,避免漏解.14.【分析】通过因式分解的方法把方程左边分解因式这样把原方程转化为x−3=0或x2+3x−1=0然后解一次方程和一元二次方程即可【详解】解:∵x3−10x +3=0∴x3−9x−x +3=0x (x2−9)− 解析:1233133133,22x x x -+-=== 【分析】通过因式分解的方法把方程左边分解因式,这样把原方程转化为x−3=0或x 2+3x−1=0,然后解一次方程和一元二次方程即可.【详解】解:∵x 3−10x +3=0,∴x 3−9x−x +3=0,x (x 2−9)−(x−3)=0,(x−3)(x 2+3x−1)=0,∴x−3=0或x 2+3x−1=0, ∴1233133133,x x x -+--===. 故答案为:1233133133,22x x x --===. 【点睛】本题考查了高次方程:通过适当的方法,把高次方程化为次数较低的方程求解.所以解高次方程一般要降次,即把它转化成二次方程或一次方程.也有的通过因式分解来解.也考查了公式法解一元二次方程.15.4【分析】将x=3代入解方程即可【详解】将代入方程得9-3b+3=0解得b=4故答案为:4【点睛】此题考查一元二次方程的解解方程正确计算是解题的关键解析:4【分析】将x=3代入解方程即可.【详解】将3x =代入方程230x bx -+=,得9-3b+3=0,解得b=4,故答案为:4.【点睛】此题考查一元二次方程的解,解方程,正确计算是解题的关键.16.<a<0【分析】先利用方程的求根公式表示出方程的两个根再利用有一个小于1的正数根这一条件确定a 的取值范围【详解】解:根据方程的求根公式可得:x==解得x1=1x2=2a+1∵x1=1∴小于1的正数根 解析:12-< a<0 【分析】 先利用方程的求根公式表示出方程的两个根,再利用“有一个小于1的正数根”这一条件确定a 的取值范围.【详解】解:根据方程的求根公式可得:()2+22+12a a a a ±=±, 解得x 1=1,x 2=2a+1∵x 1=1,∴小于1的正数根只能为2a+1,即0<2a+1<1, 解得12-< a<0. 故答案为:12-< a<0. 【点睛】 本题考查一元二次方程的根的分布与系数的关系,求解问题的关键是正确理解有且仅有一个小于1的正数根,将能将其转化为函数在(0,1)内仅有一个0点.17.【分析】设道路的宽为将6块草地平移为一个长方形长为宽为根据长方形面积公式即可列方程【详解】设道路的宽为由题意得:故答案为:【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用掌握长方形的面积公式求得6块草地平移 解析:(302)(20)786x x --=⨯【分析】设道路的宽为xm ,将6块草地平移为一个长方形,长为()302-x m ,宽为()20x m -.根据长方形面积公式即可列方程(302)(20)786x x --=⨯.【详解】设道路的宽为xm ,由题意得:(302)(20)786x x --=⨯,故答案为:(302)(20)786x x --=⨯.【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,掌握长方形的面积公式,求得6块草地平移为一个长方形的长和宽是解决本题的关键.18.5【分析】利用根与系数的关系解答【详解】∵方程的根是x1x2∴∵∴5故答案为:5【点睛】此题考查一元二次方程根与系数的关系熟记根与系数的两个关系式并应用是解题的关键解析:5【分析】利用根与系数的关系解答.【详解】∵方程240x x k -+=的根是x 1、x 2,∴124x x +=,∵11x =-,∴2x =5,故答案为:5.【点睛】此题考查一元二次方程根与系数的关系,熟记根与系数的两个关系式并应用是解题的关键.19.【分析】将方程常数项移到方程右边左右两边都加上左边化为完全平方式右边合并即可得到所求的结果【详解】解:移项得配方得即故答案为:【点睛】本题考查了配方法解一元二次方程利用此方法解方程时首先将二次项系数 解析:23524x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 【分析】将方程常数项移到方程右边,左右两边都加上232⎛⎫ ⎪⎝⎭,左边化为完全平方式,右边合并即可得到所求的结果.【详解】解:2310x x -+=移项得 231x x -=-, 配方得222333122x x ⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即 23524x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 故答案为:23524x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查了配方法解一元二次方程,利用此方法解方程时,首先将二次项系数化为1,常数项移到方程右边,然后方程两边都加上一次项系数一半的平方,左边化为完全平方式,右边合并为一个常数,开方即可求出解. 20.10%【分析】设平均每年下降的百分率是x 利用原有降尘量乘以(1-平均每年下降的百分率)2=现在降尘量列出方程解答即可【详解】设平均每年下降的百分率是x 解得x1=01=10x2=19(舍去)答:平均每解析:10%【分析】设平均每年下降的百分率是x ,利用原有降尘量乘以(1-平均每年下降的百分率)2=现在降尘量,列出方程解答即可.【详解】设平均每年下降的百分率是x ,250(1)40.5x -=,解得x 1=0.1=10%,x 2=1.9(舍去),答:平均每年下降的百分率是10%,故答案为:10%.【点睛】此题考查一元二次方程的实际应用—增长率问题,正确理解题意并掌握增长率问题计算公式是解题的关键.三、解答题21.120,2x x ==-【分析】方法一:根据提取公因式求解即可;方法二:根据配方法求解即可;【详解】解:方法一:原方程可化为(2)0x x +=.120,2x x ∴==-.方法二:配方,得22101x x ++=+,即2(1)1x +=.直接开平方,得11x +=±, 120,2x x ∴==-.【点睛】本题主要考查了一元二次方程的求解,准确计算是解题的关键.22.(1)450,6750;(2)销售单价应为60元/千克.【分析】(1)根据题意直接计算得出即可;(2)销售成本不超过6000元,即进货不超过6000÷20=300kg .根据利润表达式求出当利润是8000时的售价,从而计算销售量,与进货量比较得结论.【详解】解:(1)销售量:500-5×10=450(kg );销售利润:450×(35-20)=450×15=6750(元);故答案为:450,6750.(2)由于水产品不超过6000÷20=300(kg ),定价为x 元,则(x-20)[500-10(x-30)]=8000解得:x 1=40,x 2=60当x 1=40时,进货500-10(40-30)=400kg >300kg ,舍去,当x 2=60时,进货500-10(60-30)=200kg <300kg ,符合题意.答:销售单价应为60元.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,此题的创意在第2问,同时考虑进出两个方面的问题,比较后得结论.23.(1)x 1=0,x 2=﹣13;(2)x 1=2,x 2=﹣1 【分析】(1)将方程左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可; (2)将方程左边分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.【详解】解:(1)3x 2+x =0,x (3x+1)=0,x =0或3x+1=0,x 1=0,x 2=﹣13; (2)x 2﹣x ﹣2=0,(x ﹣2)(x+1)=0,x ﹣2=0或x+1=0,x 1=2,x 2=﹣1.【点睛】本题考查了解一元二次方程,能选择适当的方法解方程是解此题的关键;24.(1)23m n +=;(2)2a b c ++=.【分析】(1)将方程2222210m mn n n -+-+=的左边分组配方,再根据偶次方的非负性,可求得mn 、的值,最后代入2m n +即可解题; (2)由6a b -=整理得,6+a b =,代入已知等式中,利用完全平方公式化简,最后由偶次方的非负性解题即可【详解】解:(1)∵2222210m mn n n -+-+=∴()()2222210m mn nn n -++-+= ∴()()2210m n n -+-=∴()20m n -=,()210n -= ∴1n =,1m n ==∴22113m n +=⨯+=;(2)∵6a b -=,∴6a b =+∵24130ab c c +-+=2(6)4130b b c c ∴++-+=∴22(69)(44)0b b c c +++-+=∴()()22320b c ++-= ∴()230b +=,()220c -= ∴3b =-,2c =∴()633a =+-=∴()3322a b c ++=+-+=.【点睛】本题考查配方法的应用,涉及完全平方公式化简、偶次方的非负性,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.25.(1)当AB 长度为15m 时,矩形菜园的面积为2150m ;(2)不能围成面积为2210m 的菜园,见解析【分析】(1)设当AB 长度为xm ,根据“矩形菜园的面积为2150m ”,列出关于x 的方程,即可求解;(2)如果矩形菜园面积为2210m 时,列出关于x 的一元二次方程,利用判别式,即可得到结论.【详解】解:(1)设当AB 长度为xm ,矩形菜园的面积为2150m .则()402150x x -=,解得:5x =或15x =当5x =时,40230x -=,不符合题意.5x ∴=舍去答:当AB 长度为15m 时,矩形菜园的面积为2150m ;(2)不能围成,如果矩形菜园面积为2210m 时,则:22402100x x -+=,∵800∆=-<,方程没有实数根.∴不能围成面积为2210m 的菜园.【点睛】此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系,设出未知数,列出方程.26.(1)证明见解析;(2)13x =-23x =-【分析】(1)根据一元二次方程判别式的性质分析,即可得到答案;(2)通过配方法求解一元二次方程,即可得到答案.【详解】(1)∵2224(2)48(2)40k k k k k ∆=--=-+=-+>∴无论k 取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)当6k =时,原方程为:2640x x ++=,∴2695x x ++=∴()235x += ∴3x =-±∴13x =-23x =-.【点睛】本题考查了一元二次方程的知识;解题的关键是熟练掌握一元二次方程判别式性质,从而完成求解.。
一元二次方程根的分布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。
设一兀二次方程 2 ax bx c 0 ( a 0)的两个实根为x1, x2,且x1x2。
b2 4ac 0【定理11 x10,X2 0 (两个正根) b ,X1 X2 -0acX1X2 - 0ab2 4ac 0 b 2 4ac 0推论:x10 ,X20 a 0 或 a 0f(0) c 0 f(0) c 0b 0 b 0上述推论结合二次函数图象不难得到。
【例1】若一元二次方程(m 1)x2 2(m 1)x m 0有两个正根,求m的取值范围。
分析:依题意有24(m 1) 4m(m 1)2(m 1)m 10< m<1。
b2 4ac【定理21% 0, X2 0 X1 X2 b aNX2-0 ab2 4ac 0 推论:X1 0,x20 a 0 或f(0) c 0b 0由二次函数图象易知它的正确性。
【例21若一元二次方程kx2 3kx k 3 0的两根都是负数,求k的取值范围。
(k 12或k>3)50,2b 4ac 0 a 0f(0) c 0b 00 0X i0 0c X 2 r<olaX i0 b k2ak0 b k2abX 2X 2 X22X ib 2 b 2 二•一元二次方程的非零分布一一k 分布设一元二次方程 ax 2 bx c 0 ( a 0)的两实根为x 1, x 2,且x 1 x 2。
k 为常 数。
则一元二次方程根的 k 分布(即x 1,x 2相对于k 的位置)有以下若干定理。
c 【定理3】x 1 0 x 2- 0 a【例3】k 在何范围内取值,一元二次方程 kx 2 3kx k 3 0有一个正根和一个负 根 【例4】若一元二次方程kx 2 (2k 1)x k 3 0有一根为零,则另一根是正根还是负根分析:由已知k — 3=0,「. k =3,代入原方程得 3x 2 +5x =0,另一根为负。
一元二次方程根的分布问题一元二次方程的两根就是相应二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,因此在讨论方程的根的分布时,一定要分析方程对应的函数图象与坐标轴的交点情况,列出等价的不等式(组)求解。
在列不等式组时,一般情况下需要从三个方面考虑:①判别式;②区间端点函数值的正负;③对称轴与区间端点的关系,有时也可以利用韦达定理。
1. 判别式我们知道,对于一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),用配方法可以将其变形为2224()24b b acx a a-+=. ① 因为a ≠0,所以,4a 2>0.于是(1)当b 2-4ac >0时,方程①的右端是一个正数,因此,原方程有两个不相等的实数根x 1,2(2)当b 2-4ac =0时,方程①的右端为零,因此,原方程有两个等的实数根 x 1=x 2=-2b a; (3)当b 2-4ac <0时,方程①的右端是一个负数,而方程①的左边2()2b x a+一定大于或等于零,因此,原方程没有实数根.由此可知,一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的情况可以由b 2-4ac 来判定,我们把b 2-4ac 叫做一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式,通常用符号“Δ”来表示.2.韦达定理如果ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根分别是x 1,x 2,那么x 1+x 2=b a -,x 1·x 2=c a.这一关系也被称为韦达定理.3. 一元二次方程02=++c bx ax 根的分布情况设方程()200ax bx c a ++=≠的不等两根为12,x x 且12x x <,相应的二次函数为c bx ax x f ++=2)(,方程的根即为二次函数图象与x 轴的交点,它们的分布情况见下面表(每种情况对应的均是充要条件)表一:(两根与0的大小比较即根的正负情况)分布情况两个负根即两根都小于0 ()120,0x x << 两个正根即两根都大于0()120,0x x >>一正根一负根即一个根小于0,一个大于0()120x x <<大致图象(>a )得出的结论()00200b a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪>⎪⎩ ()00200b a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪>⎪⎩ ()00<f大致图象(<a )得出的结论()00200b a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪<⎪⎩ ()00200b a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪<⎪⎩ ()00>f综合结论(不讨论a)()00200b a a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⋅>⎪⎩ ()00200b a a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⋅>⎪⎩ ()00<⋅f a分布情况两根都小于k 即 k x k x <<21, 两根都大于k 即 k x k x >>21, 一个根小于k ,一个大于k 即21x k x <<大致图象(>a )得出的结论()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪>⎪⎩ ()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪>⎪⎩ ()0<k f大致图象(<a )得出的结论()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪<⎪⎩ ()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪<⎪⎩ ()0>k f综合结论(不讨论a)()020b k a a f k ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⋅>⎪⎩ ()020b k a a f k ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⋅>⎪⎩ ()0<⋅k f akkk分布情况两根都在()nm,内两根有且仅有一根在()nm,内(图象有两种情况,只画了一种)一根在()nm,内,另一根在()q p,内,qpnm<<<大致图象(0 > a)得出的结论()()2f mf nbm na∆>⎧⎪>⎪⎪>⎨⎪⎪<-<⎪⎩()()0<⋅nfmf()()()()f mf nf pf q⎧>⎪<⎪⎨<⎪⎪>⎩或()()()()f m f nf p f q<⎧⎪⎨<⎪⎩大致图象(0 < a)得出的结论()()2f mf nbm na∆>⎧⎪<⎪⎪<⎨⎪⎪<-<⎪⎩()()0<⋅nfmf()()()()f mf nf pf q⎧<⎪>⎪⎨>⎪⎪<⎩或()()()()f m f nf p f q<⎧⎪⎨<⎪⎩综合结论(不讨论a )——————()()0<⋅nfmf()()()()⎪⎩⎪⎨⎧<<qfpfnfmf根在区间上的分布还有一种情况:两根分别在区间()n m ,外,即在区间两侧12,x m x n <>,(图形分别如下)需满足的条件是(1)0a >时,()()00f m f n <⎧⎪⎨<⎪⎩; (2)0a <时,()()0f m f n >⎧⎪⎨>⎪⎩4.例题例 1.已知2(3)0x m x m +-+=,分别求方程的根满足下列条件下的m 的取值范围:(1)两个正根; (2)两个负根; (3)两根都小于1; (4)两根都大于1; (5)一根大于1,一根小于1;(6)两根都在区间(0,2)内; (7)两根有且仅有一个在区间(0,2)内;解:(1)由1212000,0200b x x a x x c a ⎧⎪∆>∆>⎧⎪⎪⎪->+>⎨⎨⎪⎪>⎩⎪>⎪⎩即,得01m <≤。
高一上学期数学专项测试卷一元二次函数、方程和不等式考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、单项选择题(每小题5分,共40分)1. 若10<<a ,则关于x 的不等式()x a -01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 的解集为 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1 (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1 (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>a x a x x 1或 (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>a x a x x 或1 2. 如果二次函数222+++=m mx x y 有两个不同的零点,那么实数m 的取值范围是 【 】(A ){}12<<-m m (B ){}21<<-m m(C ){}21>-<m m m 或 (D ){}12>-<m m m 或3. 记不等式()()02<+-x m x 的解集为A ,不等式()1-x x ≤0的解集为B .若A B ⊆,则正数m 的取值范围为 【 】(A ){}1>m m (B ){}1≥m m (C ){}1<m m (D ){}1≤m m4. 要使关于x 的方程()02122=-+-+a x a x 的一个根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是 【 】(A ){}21<<-a a (B ){}12<<-a a(C ){}2-<a a (D ){}1>a a5. 若关于x 的不等式()012<++-a x a x 的解集中恰有一个整数,则a 的取值范围是 【 】(A ){}3201<≤≤<-a a a 或 (B ){}4312≤<-≤<-a a a 或(C ){}3201≤<<≤-a a a 或 (D ){}4312<<-<<-a a a 或6. 共享单车给市民出行带来了诸多便利,某公司购买了一批共享单车投放到某地给市民使用,据市场分析,每辆单车的累计收入y (单位: 元)与营运天数x (∈x N*)满足关系式80060212-+-=x x y ,要使累计收入高于800元,则营运天数x 的取值范围为 【 】 (A ){}*,9030N x x x ∈<< (B ){}*,4030N x x x ∈<<(C ){}*,8040N x x x ∈<< (D ){}*,6020N x x x ∈<<7. 已知1≤x ≤2,02>-ax x 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】(A ){}1≥a a (B ){}1>a a (C ){}1≤a a (D ){}1<a a8. 设集合{}01<<-=m m P ,{}恒成立对任意实数x mx mx R m Q 0442<-+∈=,则下列说法正确的是 【 】(A )P 是Q 的真子集 (B )Q 是P 的真子集(C )Q P = (D )∅=Q P9. 某小区的蓄水池每日零时均有水400吨,并从零时开始,以每小时60吨的速度匀速向蓄水池注水,同时向该小区不间断供水,t 小时内供水总量为t 6120(0≤t ≤24)吨.若蓄水池的供水量小于80吨,则会出现供水紧张的情况,则每日处于供水紧张情况的时长为 【 】(A )6小时 (B )7小时 (C )8小时 (D )9小时10. 在R 上定义运算⊗:()y x y x -=⊗1.若不等式()()1<+⊗-a x a x 对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围为 【 】(A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2321a a (B ){}20<<a a (C ){}11<<-a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2123a a 11.(多选)已知02>++c bx ax 的解集为{}21<<-x x ,则下列x 的取值范围能使不等式()()ax c x b x a 2112<+-++成立的是 【 】(A ){}30<<x x (B ){}3>x x(C ){}0<x x (D ){}12<<-x x12.(多选)若关于x 的一元二次方程()()m x x =--32有实数根21,x x ,且21x x <,则下列结论正确的是 【 】(A )当0=m 时,3,221==x x(B )41->m (C )当0>m 时,3221<<<x x(D )二次函数()()m x x x x y +--=21的图象与x 轴交点的坐标为()0,2和()0,3第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 已知集合(){}0122=+++=x m x x A ,集合{}0>=x x B ,若∅=B A ,则实数m 的取值范围是_____________.14. 若实数21,x x 为方程0622=++-m mx x 的两根,则实数m 的取值范围是____________,()()222122-+-x x 的最小值是__________.(第一空2分,第二空3分)15. 如图所示,有长为30 m 的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10 m ),围成中间隔有一道篱笆(平行于AB )的矩形花圃.设花圃的一边AB 为x m,面积为y m 2.如果围成的花圃的面积不少于63 m 2,则x 的取值范围是_____________.DCB A16. 研究问题:已知关于x 的不等式02>+-c bx ax 的解集为{}21<<x x ,解关于x 的不等式02>+-a bx cx ,解法为:由02>+-c bx ax 得0112>⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x c x b a ,令x y 1=,则121<<y ,所以不等式02>+-a bx cx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<121x x .参考上述解法,已知关于x 的不等式++a x k 0<++c x b x 的解集为{}3212<<-<<-x x x 或,则关于x 的不等式0111<--+-cx bx ax kx 的解集为_____________.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)(1)当3=a 时,求不等式022<++ax x 的解集;(2)若不等式022>++ax x 的解集为R ,求实数a 的取值范围.18.(本题满分12分)当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.解关于x 的不等式3222--+m mx x ≤()()922422--++-m x m x m .20.(本题满分12分)某辆汽车以x 千米/时的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路上行车安全,要求60≤x ≤120)时,每小时耗油(所需要的汽油量)⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x k x 450051升,其中k 为常数,60≤k ≤100. (1)若汽车以120千米/时的速度行驶,每小时耗油11. 5升,欲使每小时的油耗不超过9升,求x 的取值范围;(2)求该汽车行驶100千米的油耗的最小值.设p :实数x 满足03222<--a ax x (0>a ),q :实数x 满足2≤4<x .(1)若1=a ,且q p ,都为真命题,求x 的取值范围;(2)若q 是p 充分不必要条件,求实数a 的取值范围.22.(本题满分12分)已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.高一上学期数学专项测试卷一元二次函数、方程和不等式答案解析考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、单项选择题(每小题5分,共40分)1. 若10<<a ,则关于x 的不等式()x a -01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 的解集为 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1 (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1 (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>a x a x x 1或 (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>a x a x x 或1 答案 【 A 】解析 本题考查含参不等式的解法,注意解集的形式,在进行根的大小比较时要注意分类讨论.另外,在解一元二次不等式时,要把不等式化为左边是几个因式的乘积,且每个因式最高次项的系数为正,右边是0的形式.∵()x a -01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x ,∴()a x -01<⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x . ∵10<<a ,∴a a>1. ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1. ∴选择答案【 A 】.2. 如果二次函数222+++=m mx x y 有两个不同的零点,那么实数m 的取值范围是 【 】(A ){}12<<-m m (B ){}21<<-m m(C ){}21>-<m m m 或 (D ){}12>-<m m m 或答案 【 C 】解析 本题考查零点的定义: 我们把使一元二次方程02=++c bx ax 的实数x 叫做二次函数c bx ax y ++=2的零点.对零点的理解(1)二次函数的零点即相应一元二次方程02=++c bx ax 的实数根;(2)根据数形结合,二次函数的零点,即二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,且交点的个数等于零点的个数;(3)并非所有的二次函数都有零点.当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程有实数根,相应二次函数存在零点.∵二次函数222+++=m mx x y 有两个不同的零点∴方程0222=+++m mx x 有两个不相等实数根.∴()()084424222>--=+-=∆m m m m ,解之得:2>m 或1-<m .∴实数m 的取值范围是{}21>-<m m m 或.∴选择答案【 C 】.3. 记不等式()()02<+-x m x 的解集为A ,不等式()1-x x ≤0的解集为B .若A B ⊆,则正数m 的取值范围为 【 】(A ){}1>m m (B ){}1≥m m (C ){}1<m m (D ){}1≤m m答案 【 A 】解析 本题考查一元二次不等式的解法和根据集合之间的基本关系确定参数的取值范围. 解不等式()1-x x ≤0得: 0≤x ≤1. ∴{}10≤≤=x x B .∵m 为正数,∴2->m ,∴原不等式的解集为{}m x x A <<-=2.∵A B ⊆,∴1>m .∴正数m 的取值范围为{}1>m m .∴选择答案【 A 】.4. 要使关于x 的方程()02122=-+-+a x a x 的一个根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是 【 】(A ){}21<<-a a (B ){}12<<-a a(C ){}2-<a a (D ){}1>a a答案 【 B 】解析 本题考查一元二次方程实数根的分布(K 分布).结论 一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的一个根大于k ,另一根小于k 的条件是()0<k f .设()()2122-+-+=a x a x x f由题意可知:()021112<-+-+=a a f ,解之得:12<<-a .∴实数a 的取值范围是{}12<<-a a .∴选择答案【 B 】.5. 若关于x 的不等式()012<++-a x a x 的解集中恰有一个整数,则a 的取值范围是 【 】(A ){}3201<≤≤<-a a a 或 (B ){}4312≤<-≤<-a a a 或(C ){}3201≤<<≤-a a a 或 (D ){}4312<<-<<-a a a 或答案 【 C 】解析 本题考查含参一元二次不等式的解法.原不等式可化为:()()01<--a x x .当1>a 时,原不等式的解集为{}a x x <<1.∵其解集中恰有一个整数,∴a <2≤3;当1=a 时,()012<-x ,原不等式的解集为空集,不符合题意;当1<a 时,原不等式的解集为{}1<<x a x .∵其解集中恰有一个整数,∴1-≤0<a .综上所述,实数a 的取值范围是{}3201≤<<≤-a a a 或.∴选择答案【 C 】.6. 共享单车给市民出行带来了诸多便利,某公司购买了一批共享单车投放到某地给市民使用,据市场分析,每辆单车的累计收入y (单位: 元)与营运天数x (∈x N*)满足关系式80060212-+-=x x y ,要使累计收入高于800元,则营运天数x 的取值范围为 【 】 (A ){}*,9030N x x x ∈<< (B ){}*,4030N x x x ∈<<(C ){}*,8040N x x x ∈<< (D ){}*,6020N x x x ∈<<答案 【 C 】解析 本题考查一元二次不等式的应用.由题意可知:80080060212>-+-x x ,整理得:032001202<+-x x . 解之得:8040<<x ,且∈x N*.∴营运天数x 的取值范围为{}*,8040N x x x ∈<<.∴选择答案【 C 】.7. 已知1≤x ≤2,02>-ax x 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】(A ){}1≥a a (B ){}1>a a (C ){}1≤a a (D ){}1<a a答案 【 D 】解析 本题考查一元二次不等式的恒成立问题.∵1≤x ≤2,02>-ax x 恒成立∴x a <恒成立,∴1min =<x a .∴实数a 的取值范围是{}1<a a .∴选择答案【 D 】.8. 设集合{}01<<-=m m P ,{}恒成立对任意实数x mx mx R m Q 0442<-+∈=,则下列说法正确的是 【 】(A )P 是Q 的真子集 (B )Q 是P 的真子集(C )Q P = (D )∅=Q P答案 【 A 】解析 本题考查含参一元二次不等式的恒成立问题,注意对二次项系数是否等于0进行讨论. 对于集合Q ,当0=m 时,04<-恒成立,符合题意;当0≠m 时,则有:()⎩⎨⎧<+=∆<016402m m m ,解之得:01<<-m . 综上所述,{}{}010442≤<-=<-+∈=m m x mx mx R m Q 恒成立对任意实数. ∵{}01<<-=m m P ,∴Q P ≠⊂.∴选择答案【 A 】.9. 某小区的蓄水池每日零时均有水400吨,并从零时开始,以每小时60吨的速度匀速向蓄水池注水,同时向该小区不间断供水,t 小时内供水总量为t 6120(0≤t ≤24)吨.若蓄水池的供水量小于80吨,则会出现供水紧张的情况,则每日处于供水紧张情况的时长为 【 】 (A )6小时 (B )7小时 (C )8小时 (D )9小时 答案 【 C 】解析 本题考查数学核心素养——数学建模. 由题意可知:80612060400<-+t t . 整理得:t t 66163<+.∵0163>+t ,∴()()2266163t t <+.整理得:025612092<+-t t ,∴()()032383<--t t .解之得:33238<<t . ∵838332=-,∴每日处于供水紧张情况的时长为8小时.∴选择答案【 C 】.10. 在R 上定义运算⊗:()y x y x -=⊗1.若不等式()()1<+⊗-a x a x 对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围为 【 】(A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2321a a (B ){}20<<a a(C ){}11<<-a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2123a a答案 【 A 】解析 本题考查与一元二次不等式有关的恒成立问题. ∵()y x y x -=⊗1∴()()1<+⊗-a x a x ,即()()11<---a x a x . 整理得:()0122>----a a x x .由题意可知:()()014122<--+-=∆a a ,∴()()03212<-+a a ,解之得:2321<<-a .∴实数a 的取值范围为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2321a a . ∴选择答案【 A 】.另解: 由上面的解法知: ()0122>----a a x x .∴x x a a -<--221恒成立,只需()min 221x x a a -<--即可.∵412122-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-x x x ≥41-,∴()41min 2-=-x x .∴4112-<--a a ,∴03442<--a a ,解之得:2321<<-a . ∴实数a 的取值范围为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2321a a .∴选择答案【 A 】.11.(多选)已知02>++c bx ax 的解集为{}21<<-x x ,则下列x 的取值范围能使不等式()()ax c x b x a 2112<+-++成立的是 【 】(A ){}30<<x x (B ){}3>x x (C ){}0<x x (D ){}12<<-x x 答案 【 BC 】解析 本题考查一元二次不等式与对应的一元二次方程之间的关系.注意,一元二次不等式的解集的端点值就是对应一元二次方程的解(实数根). ∵02>++c bx ax 的解集为{}21<<-x x ∴0<a ,方程02=++c bx ax 的解分别为1-和2.由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-2121ac ab ,∴⎩⎨⎧-=-=ac a b 2.∵()()ax c x b x a 2112<+-++∴()()ax a x a x a 22112<---+,∴032<-ax ax . ∵0<a ,∴032<-ax ax 同解于032>-x x . 解之得:3>x 或0<x . ∴选择答案【 BC 】.12.(多选)若关于x 的一元二次方程()()m x x =--32有实数根21,x x ,且21x x <,则下列结论正确的是 【 】 (A )当0=m 时,3,221==x x (B )41->m (C )当0>m 时,3221<<<x x(D )二次函数()()m x x x x y +--=21的图象与x 轴交点的坐标为()0,2和()0,3 答案 【 ABD 】解析 本题考查一元二次函数、一元二次方程之间的关系.对于(A ),当0=m 时,()()032=--x x ,解之得:3,221==x x ,故(A )正确;对于(B ),整理()()m x x =--32得:0652=-+-m x x .由题意可知,该方程有两个不相等的实数根,∴()()06452>---=∆m ,解之得:41->m .故(B )正确; 对于(C ),采用数形结合的思想方法,设()()321--=x x y ,m y =2,则方程()()m x x =--32的解的问题就转化为两个函数21,y y 的图象的交点问题.如下图所示,显然,当0>m 时,有2132x x <<<.故(C )错误;对于(D ),∵方程()()m x x =--32,即()()032=---m x x 的实数根为21,x x ∴()()()()m x x x x x x ---=--3221.∴()()()()()()323221--=+---=+--=x x m m x x m x x x x y .∴二次函数()()m x x x x y +--=21的图象与x 轴交点的坐标为()0,2和()0,3.故(D )正确.∴选择答案【 ABD 】.第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 已知集合(){}0122=+++=x m x x A ,集合{}0>=x x B ,若∅=B A ,则实数m 的取值范围是_____________. 答案 {}4->m m解析 本题考查一元二次不等式与一元二次方程的关系.在利用条件∅=B A 时,要注意分∅=A 和∅≠A 两种情况进行讨论.当∅=A 时,显然∅=B A .此时()044222<+=-+=∆m m m ,解之得:04<<-m ; 当∅≠A 时,设方程()0122=+++x m x 的两个实数根分别为21,x x . ∵{}0>=x x B ,∅=B A∴方程()0122=+++x m x 无正实数根.由根与系数的关系定理可得:()221+-=+m x x ,0121>=⋅x x ,显然,21,x x 均为负数.∴()⎩⎨⎧<+-≥+=∆02042m m m ,解之得:m ≥0.综上所述,实数m 的取值范围是{}4->m m .14. 若实数21,x x 为方程0622=++-m mx x 的两根,则实数m 的取值范围是____________,()()222122-+-x x 的最小值是__________.(第一空2分,第二空3分)答案 m ≥3或m ≤2-, 2解析 本题考查一元二次方程与一元二次函数的关系.由题意可知:()()6422+--=∆m m ≥0,解之得:m ≥3或m ≤2-. 由根与系数的关系定理可得:6,22121+==+m x x m x x .∴()()()844444222122212221212221++-+=+-++-=-+-x x x x x x x x x x ()()()2122121212212422444x x x x x x x x x x -+-+=-+++-+=.∴()()()()4414546242222222221-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-+-=-+-m m m x x . ∴当3=m 时,()()222122-+-x x 取得最小值,最小值为244145342=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯. 另解: ()()222122-+-x x ≥()()()()8862842222212121+-+=++-=--m m x x x x x x 206+-=m . 当且仅当2221-=-x x ,即21x x =时,等号成立.此时,()()06422=+--=∆m m ,解之得:3,221=-=m m .显然,当3=m 时,()()222122-+-x x 取得最小值,最小值为22036=+⨯-.15. 如图所示,有长为30 m 的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10 m ),围成中间隔有一道篱笆(平行于AB )的矩形花圃.设花圃的一边AB 为x m,面积为y m 2.如果围成的花圃的面积不少于63 m 2,则x 的取值范围是_____________.DCB A答案 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡7,320解析 本题考查一元二次不等式的解法及其应用. 由题意可知:()x BC 330-=m,则有:()x x 330-≥63,且x 330-≤10.解之得:320≤x ≤7. ∴x 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡7,320. 16. 研究问题:已知关于x 的不等式02>+-c bx ax 的解集为{}21<<x x ,解关于x 的不等式02>+-a bx cx ,解法为:由02>+-c bx ax 得0112>⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x c x b a ,令x y 1=,则121<<y ,所以不等式02>+-a bx cx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<121x x .参考上述解法,已知关于x 的不等式++a x k0<++c x b x 的解集为{}3212<<-<<-x x x 或,则关于x 的不等式0111<--+-cx bx ax kx 的解集为_____________.答案 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<-<<3121121x x x 或解析 本题考查一元二次不等式的解法. 用x1-代替++a x k 0<++c x b x 中的x 可得:0111111<--+-=+-+-++-cx bx ax kx c xb x a x k . ∵++a x k 0<++cx bx 的解集为{}3212<<-<<-x x x 或 令x y 1-=,则有12-<<-y 或32<<y .∴112-<-<-x 或312<-<x ,解之得:121<<x 或3121-<<-x .∴不等式0111<--+-cx bx ax kx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<-<<3121121x x x 或.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分)(1)当3=a 时,求不等式022<++ax x 的解集;(2)若不等式022>++ax x 的解集为R ,求实数a 的取值范围. 解:(1)当3=a 时,0232<++x x ,解之得:12-<<-x . ∴原不等式的解集为{}12-<<-x x ; (2)∵不等式022>++ax x 的解集为R ∴082<-=∆a ,解之得:2222<<-a . ∴实数a 的取值范围是{}2222<<-a a . 18.(本题满分12分)当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.分析: 本题的意思即方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,且两个实数根均在()1,0内,考查了一元二次方程实数根的K 分布.解: 原方程可化为: 02122=+++m mx x ,设()m mx x x f 2122+++=.由题意可得:()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+++=>+=<-<>+-=∆021211021010021422m m f m f m m m ,解之得:2121-<<-m .∴实数m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<-2121m m .19.(本题满分12分)解关于x 的不等式3222--+m mx x ≤()()922422--++-m x m x m . 解: 原不等式整理得:()6232++-x m mx ≤0.当0=m 时,62+-x ≤0,解之得:x ≥3,原不等式的解集为{}3≥x x ;当0≠m 时,原不等式可化为:()⎪⎭⎫⎝⎛--m x x m 23 ≤0.当0<m 时,原不等式同解于()⎪⎭⎫ ⎝⎛--m x x 23≥0,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≥m x x x 23或; 当0>m 时,原不等式同解于()⎪⎭⎫⎝⎛--m x x 23 ≤0.若320<<m ,则m 23<,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤m x x 23;若32=m ,则()23-x ≤0,原不等式的解集为{}3=x x ; 若32>m ,则m 23>,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤32x m x .综上所述,当0=m 时,原不等式的解集为{}3≥x x ;当0<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≥m x x x 23或;当320<<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤m x x 23;当32=m 时,原不等式的解集为{}3=x x ;当32>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤32x m x .20.(本题满分12分)某辆汽车以x 千米/时的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路上行车安全,要求60≤x ≤120)时,每小时耗油(所需要的汽油量)⎪⎭⎫⎝⎛+-x k x 450051升,其中k 为常数,60≤k ≤100.(1)若汽车以120千米/时的速度行驶,每小时耗油11. 5升,欲使每小时的油耗不超过9升,求x 的取值范围;(2)求该汽车行驶100千米的油耗的最小值.解:(1)∵汽车以120千米/时的速度行驶,每小时耗油11. 5升∴5.115.75124120450012051=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯k k ,解之得:100=k . ∴每小时耗油⎪⎭⎫⎝⎛+-x x 450010051升.由题意可知:⎪⎭⎫⎝⎛+-x x 450010051≤9.整理得:45001452+-x x ≤0,解之得:45≤x ≤100. ∵60≤x ≤120∴x 的取值范围为[]100,60;(2)设该汽车行驶100千米的油耗为y 升,则有201201900004500511002+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯=x k x x k x x y .设x t 1=,则1201≤t ≤601,2020900002+-=kt t y . ∴9002090009000022k k t y -+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=. ∵60≤k ≤100,∴1501≤9000k ≤901(故6019000<k ) 当9000k ≥1201,即75≤k ≤100时,900202min k y -=,此时9000kt =,k x 9000=;当12019000<k ,即60≤75<k 时,1201=t ,64105201201201201900002min k k y -=+⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=. 综上所述,当75≤k ≤100时,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为⎪⎭⎫ ⎝⎛-900202k 升,当60≤75<k 时,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛-64105k 升. 21.(本题满分12分)设p :实数x 满足03222<--a ax x (0>a ),q :实数x 满足2≤4<x . (1)若1=a ,且q p ,都为真命题,求x 的取值范围; (2)若q 是p 充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 解:(1)当1=a 时,0322<--x x ,解之得:31<<-x . ∵q p ,都为真命题∴x 的取值范围是{}{}{}324231<≤=<≤<<-x x x x x x ; (2)不等式03222<--a ax x 可化为()()03<-+a x a x . ∵0>a ,∴该不等式的解集为{}a x a x 3<<-. 设{}a x a x A 3<<-=,{}42<≤=x x B . ∵q 是p 充分不必要条件,∴A B ≠⊂∴a 3≥4,解之得:a ≥34. ∴实数a 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,34. 22.(本题满分12分) 已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.解:(1)假设存在这样的实数b a ,.∵不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ∴0<a ,方程012=+-bx ax 的两个实数根分别为2,1. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=--21121aa b ,解之得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2321b a . ∵021>=a ,与0<a 矛盾 ∴不存在这样的实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ; (2)∵2+=a b ∴()0122=++-x a ax .∵()[]()0314242222>+-=+-=-+-=∆a a a a a∴方程()0122=++-x a ax 总有两个不相等的实数根.∵方程()0122=++-x a ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根 ∴()()[]()[]0121122222<+++-⨯⨯+++-⨯a a a a 整理得:()()03256<++a a ,解之得:6523-<<-a . ∵a 为整数 ∴a 的值为1-.。
一元二次方程在给定区间上的根的分布典例讲解例题 在“①∅=A ,②A 恰有两个子集,③∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A ”这三个条件中任选一个,补充在下列横线上,求解下列问题. 已知集合{}0122=+-=x mx x A . (1)若A ∉1,求实数m 的取值范围;(2)若集合A 满足__________,求实数m 的取值范围. 解:(1)若A ∈1,则012=+-m ,解之得:1=m . ∵A ∉1∴实数m 的取值范围是{}1≠m m ; (2)若选①:∅=A .当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,不符合题意; 当0≠m 时,则有:()0422<--=∆m ,解之得:1>m . 综上所述,实数m 的取值范围是()+∞,1. 若选②: A 恰有两个子集. ∵A 恰有两个子集 ∴集合A 中只有一个元素. 当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,符合题意; 当0≠m 时,则有:()0422=--=∆m ,解之得:1=m . 综上所述,实数m 的取值集合为{}1,0.若选③:∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A .∵∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A∴关于x 的方程0122=+-x mx 在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,21内有解,显然,0≠m .(当0=m 时,∅=⎪⎭⎫⎝⎛⎭⎬⎫⎩⎨⎧=2,2121 A ,不符合题意)问题等价于当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,21x 时,求函数1111222+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=x x x m 的值域.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,21x ,∴⎪⎭⎫⎝⎛∈2,211x .∴(]1,0∈m .∴实数m 的取值范围为(]1,0.另解分析 我们也可以采用“正难则反”的解题策略,来求解选择③时实数m 的取值范围.若∅=⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A :当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,符合题意; 当0≠m 时,若∅=A ,则044<-=∆m ,解之得:1>m ;若∅≠A ,则方程0122=+-x mx 的两个实数根均小于21或大于2. 设()122+-=x mx x f ,其图象的对称轴为直线mm x 122=--=,方程0122=+-x mx 的两个实数根分别为21,x x .当方程0122=+-x mx 的两个实数根均小于21,则有 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-≥-=∆02121021210442121x x x x m ,即()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+-=++-<-=-+≤04111412101211212121m m x x x x m x x m ,解之得:0<m ; 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<>=⎪⎭⎫ ⎝⎛≥-=∆211041210442m m mf m ,解之得: 0<m ; 当方程0122=+-x mx 的两个实数根均大于2时,则有:()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>-->-+-≥-=∆022*******121x x x x m ,即()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+-=++->-=-+≤04414204241212121mm x x x x m x x m ,解之得:无解. 或()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>-=≥-=∆210342044mm m mf m ,解之得:无解. 综上所述,当∅=⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A 时,实数m 的取值范围为(]()+∞∞-,10, .∵∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A∴实数m 的取值范围为(]1,0.重要结论 若一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )的两个实数根21,x x 均小于实数k ,则有:()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--<-+-≥∆0002121k x k x k x k x , 或()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->≥∆k ab k af 200. 若一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )的两个实数根21,x x 均小于实数k ,则有:()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>-->-+-≥∆0002121k x k x k x k x , 或()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->≥∆k ab k af 200. 另解分析 我们也可以从一元二次方程的跟的分布的角度理解问题.∅≠⎪⎭⎫⎝⎛2,21 A 说明方程0122=+-x mx 的两个根都在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛2,21内,或只有一个根在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛2,21内.需要用到下面重要的结论.(1)若一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根均在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<-<>>≥∆2121200k ab k k f k f . (2)若一元二次方程02=++c bx ax (0>a )只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f ,或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k abk . 注意:要验证端点值:()01=k f ,()02=k f .另解 设()122+-=x mx x f ,其图象的对称轴为直线mm x 122=--=. 当0=m 时,012=+-x ,解之得:21=x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21A ,不符合题意; 当0≠m 时,若方程0122=+-x mx 的两个根都在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,21内,则有:()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<>-=>=⎪⎭⎫ ⎝⎛≥-=∆21210342041210442mm m mf m mf m ,解之得:m <43≤1. 若方程0122=+-x mx 只有一个根在区间⎪⎭⎫⎝⎛2,21内,则有:()()03441221<-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛m m f f 或⎪⎩⎪⎨⎧<<=∆21210m . 解之得:430<<m 或1=m .令04121==⎪⎭⎫ ⎝⎛m f ,解之得0=m (舍去);令()0342=-=m f ,解之得:43=m ,把43=m 代入方程可得:04832=+-x x ,解之得:⎪⎭⎫ ⎝⎛∉=2,2121x ,⎪⎭⎫⎝⎛∈=2,21322x ,符合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为(]1,0. 巩固练已知方程()0112=+-+x m x .(1)若方程在区间[]2,0上有两个解,求实数m 的取值范围; (2)若方程在区间[]2,0上只有一个解,求实数m 的取值范围; (3)若方程在区间[]2,0上有解,求实数m 的取值范围. 解:(1) ∵方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上有两个解∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<--<≥-+=>=>--=∆2210012420100412m m f f m ,解之得:23-≤1-<m .∴实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡--1,23; (2)∵方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上只有一个解∴()()()[]0124120<-+⨯=⋅m f f 或()⎪⎩⎪⎨⎧<--<=--=∆22100412m m 解之得:23-<m 或1-=m . 令()()01242=-+=m f ,解之得:23-=m ,此时方程在区间[]2,0上有两个解,不符合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为{}123,-⎪⎭⎫⎝⎛-∞- ;(3)由(1)、(2)可知,若方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上有解则实数m 的取值范围为{}(]1,123,1,23-∞-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-⎪⎭⎫⎢⎣⎡-- . 另解 方程()0112=+-+x m x 在区间[]2,0上有解 即方程12-+-=x x mx 在区间[]2,0上有解当0=x 时,01=-,显然不成立,舍去(即不存在实数m ,使方程的解为0). 当0≠x 时,问题等价于当(]2,0∈x 时,求函数11+--=xx m 的值域. ∵1111+⎪⎭⎫⎝⎛+-=+--=x x x x m ≤112112-=+-=+⋅-x x 当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立.∴m 的最大值为1-,无最小值.∴m ≤1-,即实数m 的取值范围为(]1,-∞-.。
一元二次方程根的分布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02=++c bx ax (0≠a )的两个实根为1x ,2x ,且21x x ≤。
【定理1】01>x ,02>x (两个正根)⇔212124000b ac b x x a c x x a ⎧∆=-≥⎪⎪⎪+=->⎨⎪⎪=>⎪⎩, 推论:01>x ,02>x ⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<>=>≥-=∆00)0(0042b c f a ac b 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><=<≥-=∆00)0(0042b c f a ac b 上述推论结合二次函数图象不难得到。
【例1】 若一元二次方程0)1(2)1(2=-++-m x m x m 有两个正根,求m 的取值范围。
分析:依题意有24(1)4(1)02(1)0101m m m m m mm ⎧⎪∆=++-≥⎪+⎪->⎨-⎪-⎪>⎪-⎩0<m <1。
【定理2】01<x ,02<x ⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>=<-=+≥-=∆000421212a c x x a b x x ac b , 推论:01<x ,02<x ⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>=>≥-=∆00)0(0042b c f a ac b 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<=<≥-=∆00)0(0042b c f a ac b 由二次函数图象易知它的正确性。
【例2】 若一元二次方程0332=-++k kx kx 的两根都是负数,求k 的取值范围。
(512-≤k 或k>3) 【定理3】210x x <<⇔0<ac【例3】 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?分析:依题意有3k k-<0=>0<k <3 【定理4】01=x ,02>x ⇔0=c 且0<ab; 01<x ,02=x ⇔0=c 且0>ab。
【例4】 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?分析:由已知k -3=0,∴k =3,代入原方程得32x 设一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )的两实根为1x ,2x ,且21x x ≤。
k 为常数。
则一元二次方程根的k 分布(即1x ,2x 相对于k 的位置)有以下若干定理。
【定理1】21x x k ≤<⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->≥-=∆k a b k af ac b 20)(042【定理2】k x x <≤21⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->≥-=∆k ab k af ac b 20)(042。
【定理3】21x k x <<⇔0)(<k af 。
推论1210x x <<⇔0<ac 。
推论2211x x <<⇔0)(<++c b a a 。
【定理4】有且仅有11x k <(或2x )2k <⇔0)()(21<k f k f【定理5】221211p x p k x k <<≤<<⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧><<>>0)(0)(0)(0)(02121p f p f k f k f a 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<>><<0)(0)(0)(0)(02121p f p f k f k f a此定理可直接由定理4推出,请读者自证。
【定理6】2211k x x k <≤<⇔⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧<-<>>>≥-=∆2121220)(0)(004k a b k k f k f a ac b 或⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧<-<<<<≥-=∆2121220)(0)(004k a b k k f k f a ac b三、例题与练习【例5】 已知方程02112=-+-m x x 的两实根都大于1,求m 的取值范围。
(412912<<m )(2)若一元二次方程03)1(2=++-x m mx 的两个实根都大于-1,求m 的取值范围。
(6252+>-<m m 或)(3)若一元二次方程03)1(2=++-x m mx 的两实根都小于2,求m 的取值范围。
(62521+>-<m m 或)【例6】 已知方程032222=-++m mx x 有一根大于2,另一根比2小,求m 的取值范围。
(221221+-<<--m )(2)已知方程012)2(2=-+-+m x m x 有一实根在0和1之间,求m 的取值范围。
(3221<<m )(3)已知方程012)2(2=-+-+m x m x 的较大实根在0和1之间,求实数m 的取值范围。
变式:改为较小实根(不可能;221<<m )(4)若方程0)2(2=-++k x k x 的两实根均在区间(1-、1)内,求k 的取值范围。
(21324-<<+-k )(5)若方程012)2(2=-+-+k x k x 的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k 的取值范围。
(3221<<k )(6)已知关于x 的方程062)1(22=-++--m m mx x m 的两根为βα、且满足βα<<<10,求m 的取值范围。
(73-<<-m 或72<<m ) 【例7】 已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0.(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的范围.(2)若方程两根均在区间(0,1)内,求m 的范围.本题重点考查方程的根的分布问题,解答本题的闪光点是熟知方程的根对于二次函数性质所具有的意义.技巧与方法:设出二次方程对应的函数,可画出相应的示意图,然后用函数性质加以限制.解:(1)条件说明抛物线f (x )=x 2+2mx +2m +1与x 轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出示意图,得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧->-<∈-<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=<+=>=-<+=65,21,21056)2(,024)1(,02)1(,012)0(m m R m m m f m f f m f ∴2165-<<-m . (2)据抛物线与x 轴交点落在区间(0,1)内,列不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<≥∆>>10,0,0)1(,0)0(m f f⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧<<--≤+≥->->⇒.01,2121,21,21m m m m m 或(这里0<-m <1是因为对称轴x =-m 应在区间(0,1)内通过)若方程4(3)20x x m m +-•+=有两个不相同的实根,求m 的取值范围。
提示:令2x =t 转化为关于t 的一元二次方程有两个不同的正实根。
答案:0<m <1 2. 若关于x 的方程2lg(20)lg(863)0x x x a +---=有唯一的实根,求实数a 的取值范围。
提示:原方程等价于2220020863x x x x x a ⎧+>⎪⎨+=--⎪⎩即2200 12630x x x x a <->⎧⎨+++=⎩或……①……②令()f x =2x +12x +6a +3(1) 若抛物线y =()f x 与x 轴相切,有△=144-4(6a +3)=0即a =112。
将a =112代入式②有x =-6不满足式①,∴a ≠112。
(2) 若抛物线y =()f x 与x 轴相交,注意到其对称轴为x =-6,故交点的横坐标有且仅有一个满足式①的充要条件是(20)0(0)0f f -≥⎧⎨<⎩解得163162a -≤<-。
∴当163162a -≤<-时原方程有唯一解。
另法:原方程等价于2x +20x =8x -6a -3(x <-20或x >0)……③问题转化为:求实数a 的取值范围,使直线y =8x-6a -3与抛物线y =2x +20x (x <-20或x>0)有且只有一个公共点。
虽然两个函数图像都明确,但在什么条件下它们有且只有一个公共点却不明显,可将③变形为2x +12x +3=-6a (x <-20或x >0),再在同一坐标系中分别也作出抛物线y =2x +12x +3和直线y =-6a ,如图,显然当3<-6a ≤163即163162a -≤<-时直线y =-6a 与抛物线有且只有一个公共点。
3. 已知()f x =(x -a )(x -b )-2(a <b ),并且α,β是方程()f x =0的两根(α<β),则实数a ,b ,α、β的大小关系是( )A 、α<a <b <βB 、a <α<β<bC 、a <α<b <β D 、α<a <β<b 4. 方程()f x =2ax bx c ++=0(a >0)的两个根都大于1的充要条件是( ) A 、 △≥0且f (1)>0B、f(1)>0且-ab>2C、△≥0且-ab >2,ca>1D、△≥0且f(1)>0,-ab>2。