(完整版)一元二次方程根的分布练习及答案
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微专题12 一元二次方程根的分布问题4种常考题型总结题型1 一元二次方程根在R 上的分布题型2 一元二次方程根的零分布题型3 一元二次方程根的k 分布题型4 一元二次方程根在区间上的分布一、二次函数相关知识对于形如()20=++¹y ax bx c a 的二次函数,有以下性质:1、判别式:ac b 42-=∆;求根公式:aacb b x 242-±-=;2、韦达定理:a b x x -=+21,a cx x =21;3、二次函数对称轴a b x 2-=,定点坐标(a b 2-,acb ac 442-).二、一元二次方程根的0分布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.0分布结合判别式,韦达定理以及0处的函数值列不等式,即可求出参数的取值范围。
三、一元二次方程根的k 分布分布情况两根都小于k 即k x k x <<21,两根都大于k 即kx k x >>21,一根小于k ,一大于k 即21x k x <<大致图象(a >0)得出的结论()020b k a f k ∆>ìïï-<íï>ïî()020b k a f k ∆>ìïï->íï>ïî()0<k f kkk大致图象(a <0)得出的结论()020b k a f k ∆>ìïï-<íï<ïî()020b k a f k ∆>ìïï->íï<ïî()0>k f 综合结论(不讨论a )()020b k a a f k ∆>ìïï-<íï×>ïî()020b k a a f k ∆>ìïï->íï×>ïî()0<×k f a 四、一元二次方程根在区间的分布分布情况两根都在()n m,内两根仅有一根在()nm,内(图象有两种情况,只画了一种)一根在()n m ,内,另一根在()q p ,内,qp n m <<<大致图象(0>a )得出的结论()()0002f m f n b m na ∆>ìï>ïï>íïï<-<ïî()()0<×n f m f ()()()()0000f m f n f p f q ì>ï<ïí<ïï>î或()()()()00f m f n f p f q <ìïí<ïî大致图象(0<a )得出的结论()()2f mf nbm na∆>ìï<ïï<íïï<-<ïî()()0<×nfmf()()()()f mf nf pf qì<ï>ïí>ïï<î或()()()()f m f nf p f q<ìïí<ïî综合结论(不讨论a)——————()()0<×nfmf()()()()ïîïíì<<qfpfnfmf五、一元二次方程根的分布应用示例在处理参数范围问题时,有时会需要限制一元二次方程的根位于指定范围,这就是一元二次方程根的分布问题.一、方程f(x)=0有一根大于k,另一根小于k的条件是f(k)<0示例1:方程8x2-(m-1)x+m-7=0两实根一个大于2,另一个小于2,求实数m的取值范围.【解析】设f(x)=8x2-(m-1)x+m-7,符合题意的f(x)如图.方程一根大于2,另一根小于2,等价于f(2)<0,即8·22-(m-1)·2+m-7=27-m<0.解得m的取值范围是m>27.注:用于限制一元二次方程根的分布的工具有三个:①判别式Δ;②对称轴;③区间端点函数值的符号,但不一定每次每个工具都用到,同学可以结合图形按需取用.二、方程f(x)=0的一根小于k1,另一根大于k2且k1<k2的条件是{f(k1)<0,f(k2)<0示例2:方程x2-(m-1)x+m-7=0两根x1,x2满足x1<-1,x2>2,求实数m的取值范围.【解析】设f(x)=x2-(m-1)x+m-7.符合题意的f(x)图象如图.两根x 1,x 2满足x 1<-1,x 2>2,则{f (-1)<0,f (2)<0, 即{(-1)2-(m -1)(-1)+m -7<0,22-2(m -1)+m -7<0,解得m ∈(-1,72).注:如果求出两根:x 1x 2{x 1<-1,x 2>2显然比本例解法要麻烦得多.三、方程f (x )=0在区间(k ,+∞)内有两个实根的条件是{Δ≥0,-b2a >k ,f (k )>0示例3:方程8x 2-(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 )=8x 2-(m -1)x +m -7,作其草图,如图.若两实根均大于1,需{Δ=(m -1)2-32(m -7)≥0,f (1)>0,m -116>1,即{m ≥25或m ≤9,m ∈R ,m >17,解得m ≥25.方法二 设方程两根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=m -18,x 1x 2=m -78,因为两根均大于1,所以x 1-1>0,x 2-1>0,故有{Δ=(m -1)2-32(m -7)≥0,(x 1-1)+(x 2-1)>0,(x 1-1)(x 2-1)>0,即{(m -1)2-32(m -7)≥0,m -18-2>0,m-78-m -18+1>0,解得所以m ≥25.【反思与感悟】在方法一中,如果少了条件Δ≥0,就会有导致范围扩大.同学可以自行考虑如果少了条件2,条件3会怎样.在方法二中,{x 1>1,x 2>1 ⇒{x 1+x 2>2,x 1x 2>1, 但{x 1+x 2>2,x 1x 2>1 ⇏{x 1>1,x 2>1.例如x 1=4,x 2=12.所以{Δ≥0,x 1+x 2>2,x 1x 2>1不是等价条件.四、方程f (x )=0在区间(k 1,k 2)内有两个实根的条件是{Δ≥0,k 1<-b2a<k 2,f (k 1)>0,f (k 2)>0示例4:方程8x 2-(m -1)x +m -7=0两实根都在区间(1,3)内,求实数m 的取值范围.【解析】 设f (x )=8x 2-(m -1)x +m -7,符合题意的f (x )图象如图则{Δ≥0,f (1)>0,f (3)>0,1<m -116<3, 即{m ≥25或m ≤9,m ∈R ,m <34,17<m <49,所以25≤m <34.注:本例中四个限制条件缺一不可,同学可以思考如果去掉其中一个条件会怎样.如去掉对称轴的限制,则会包含两根均小于1或均大于3的情形.其本质是用零点存在定理限制区间(1,m -116),(m -116,3)上各有一个零点.题型1 一元二次方程根在R 上的分布【例1】“m>2”是“关于x 的方程2210x mx -+=有两个不等实根”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】D【解析】因为关于x 的方程2210x mx -+=有两个不等实根,所以280m ∆=->,解得m -<m >所以“m>2”是“关于x 的方程2210x mx -+=有两个不等实根” 既不充分也不必要条件.故选:D【变式1】已知命题:p “x $ÎR ,关于x 的一元二次方程20x m -+=有实数根”是真命题,则实数m 的取值范围是 .【答案】3m £【解析】因为x $ÎR ,关于x 的一元二次方程20x m -+=有实数根,所以2(40m ∆=--³,解得3m £,故答案为:3m £【变式2】x 的一元二次方程210x kx k +++=没有实数根,则k 的取值范围是___.【答案】(22-+.【解析】∵关于x 的一元二次方程210x kx k +++=没有实数根∴()2Δ410k k =-+<∴2440k k --<解得:22k -<<+【变式3】若下列两个方程:24430x ax a +-+=,2220x ax a +-=至少有一个方程有实根,则实数a 的取值范围为.【答案】32a £-或0a ³.【解析】24430x ax a +-+=有实根,则()2164430a a ∆=--+³,解得12a ³或32a £-,2220x ax a +-=有实根,则2480a a ∆=+³,解得0a ³或2a £-,故实数a 的取值范围是12a a ì³íî或32a ü£-ýþU {0a a ³或}2a £-32a a ì=£-íî或}0a ³.故答案为:32a £-或0a ³.题型2 一元二次方程根的零分布【例2】关于x 的一元二次方程2(2)20x m x m +--=有两个不相等的正实数根,则m 的取值范围是( )A .(,2)(2,0)-¥--UB .(,2)-¥C .(0,2)(2,)È+¥D .(2,)-+¥【答案】A【解析】因为方程2(2)20x m x m +--=有两个不相等的正实数根,所以()22802020m m m m ì-+>ï-+>íï->î,解得0m <且2m ¹-.故选:A.【变式1】关于x 的一元二次方程280x qx q ++-=有两个正实数根,则q 的取值范围是( )A .8q >B .4q <-C .8q >或4q <-D .8q <-【答案】D【解析】因为一元二次方程280x qx q ++-=有两个正实数根,所以2Δ=4(8)>0>08>0q q q q ----ìïíïî,解得8q <-,故选:D【变式2】若一元二次方程2240ax x --=(a 不等于0)有一个正根和一个负根,则实数a 的取值范围为( )A .0a >B .2a >C .1a >D .1a >-【答案】A【解析】因为一元二次方程2240ax x --=(a 不等于0)有一个正根和一个负根,设两根为12,x x ,则()()212Δ244040a x x a ì=--´´->ïí=-<ïî,解得0a >,故选:A 【变式3】一元二次方程()25400ax x a ++=¹有一个正根和一个负根的一个充要条件是( )A .a<0B .0a >C .2a <-D .1a >【答案】A【解析】因为一元二次方程()25400ax x a ++=¹有一个正根和一负根,设两根为1x 和2x ,所以212Δ544040a x x a ì=-´>ïí=<ïî,解得25160a a ì<ïíï<î,故a<0.故选:A.【变式4】关于x 的方程24260x mx m -++=至少有一个负根的充要条件是( )A .32m ³B .1m £-C .32m ³或1m £-D .3m £-【答案】B【解析】当方程没有根时,2168240m m ∆=--<,即2230m m --<,解得312m -<<;当方程有根,且根12,x x 都不为负根时,可得21212Δ16824040260m m x x m x x m ì=--³ï+=³íï=+³î,解得32m ³,综上可知1m >-,即关于x 的方程24260x mx m -++=没有一个负根时,1m >-,所以24260x mx m -++=至少有一个负根的充要条件是1m £-.故选:B题型3 一元二次方程根的k 分布【例3】已知二次函数()()222433y m x m x m =+-+++与x 轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则m可能为( )A .2-B .1-C .0D .1【答案】B【解析】令()f x =()()222433m x m x m +-+++,则()12243321f m m m m =+--++=+,由题可知,2m ¹-,且()()210m f +<,即()()2210m m ++<,解得12, 2m æöÎ--ç÷èø,故所有选项中满足题意的m 的值是:1-.故选:B.【变式1】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,)--+¥UB .(5,)-+¥C .(5,4)--D .(4,2)(4,)--+¥U 【答案】C【解析】令()2(2)5mf x m x x =+-+-由题可知:()()()()2Δ02450442222242250520m m m m m m m m m m f >ìì--´->><-ìïï-ïï>Þ<-Þ<-íííïïï+-´+->>-î>îïî或则54m -<<-,即(5,4)m Î--故选:C【变式2】关于x 的方程22190x x aæö+++=ç÷èø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 .22,75æö-ç÷èøB .2,5æö+¥ç÷èøC .2,7æö-¥-ç÷èøD .2,011æö-ç÷èø【答案】D【解析】设()2219f x x x a æö=+++ç÷èø,则()22Δ136021110a f a ìæö=+->ïç÷ïèøíï=+<ïî,解得:2011a -<<,即a 的取值范围为2,011æö-ç÷èø.故选:D.【变式3】已知方程240x x a -+=的两根都大于1,则a 的取值范围是( )A .34a <£B .14a <£C .1a >D .4a £【答案】A【解析】设方程240x x a -+=的两根为12,x x ,依题意有:121216404a x x x x a ∆=-³ìï+=íï=î,因12,x x 都大于1,则122x x +>,且12()1(1)0x x ->-,显然122x x +>成立,由12()1(1)0x x ->-得1212()10x x x x -++>,则有410a -+>,解得3a >,由1640a ∆=-³解得:4a £,于是得34a <£,所以a 的取值范围是34a <£.故选:A【变式4】已知关于x 的方程 ()221260x m x m +-++=,当方程的根满足下列条件时,求m 的取值范围.(1)有两个实数根,且一个比2大,一个比2小;(2)至少有一个正根.【答案】(1)1m <-;(2)1m £-【解析】(1)设2()2(1)26f x x m x m =+-++,则由题意可得(2)660f m =+<,解得1m <-.(2)关于x 的方程22(1)260x m x m +-++=无实数根时,()()2414260m m --+<,解得15m -<<,关于x 的方程22(1)260x m x m +-++=有两个负实数根时,()()()2414260210260m m m m ì--+³ï--<íï+>î,解得5m ³,所以关于x 的方程22(1)260x m x m +-++=无实数根时或有两个负实数根时1m >-,可得关于x 的方程22(1)260x m x m +-++=至少有一个正实数根,则1m £-.【变式5】已知a 、b 、R c Î,关于x 不等式22ax bx c x ++<的解集为()1,3.(1)若方程20ax bx c ++=一根小于1-,另一根大于1-,求a 的取值范围;(2)在(1)条件在证明以下三个方程:24430x ax a +-+=,()2210x a x a +-+=,2220x ax a +-=中至少有一个方程有实数解.【答案】(1)1(0,)4;(2)证明见解析【解析】(1)因为关于x 不等式22ax bx c x ++<的解集为()1,3, 即2(2)0ax b x c +-+<的解集为()1,3,故0a >,且1,3为2(2)0ax b x c +-+=的两根,则213,13b ca a-+=-´=,即42,3b a c a =-+=,又方程20ax bx c ++=一根小于1-,另一根大于1-,设2()f x ax bx c =++,而0a >,则(1)0f a b c -=-+<,即14230,4a a a a +-+<\<,结合0a >,可得a 的取值范围为1(0,)4.(2)证明:假设24430x ax a +-+=,()2210x a x a +-+=,2220x ax a +-=都没有实数解,则它们的判别式都小于0,即()2222164(43)0140480a a a a a a ì--+<ïï--<íï+<ïî,即312211320a a a a ì-<<ïïï><-íï-<<ïïî或,解得312a -<<-,这与a 的取值范围为1(0,)4矛盾,故24430x ax a +-+=,()2210x a x a +-+=,2220x ax a +-=中至少有一个方程有实数解.题型4 一元二次方程根在区间上的分布【例4】已知关于x 的方程20x x m ++=在区间()1,2内有实根,则实数m 的取值范围是( )A .[6,2]--B .(6,2)--C .(,6][2,)-¥-È-+¥D .(,6)(2,)-¥--+¥U 【答案】B【解析】因为关于x 的方程20x x m ++=在区间()1,2内有实根,所以2m x x =--在区间()1,2内有实根,令()2f x x x =--,()1,2x Î,所以()f x 在()1,2上单调递减,所以()()()21f f x f <<,即()()6,2f x Î--,依题意y m =与()y f x =在()1,2内有交点,所以()6,2m Î--.故选:B【变式1】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 .13,22éùêúëûB .12,23æùçúèûC .1,22éö÷êëøD.{12,623æùÈ-çúèû【答案】D【解析】方程2(2)210x m x m +-+-=对应的二次函数设为:()2(2)21f x x m x m =+-+-因为方程2(2)210x m x m +-+-=恰有一根属于(0,1),则需要满足:①()()010f f ×<,()()21320m m --<,解得:1223m <<;②函数()f x 刚好经过点()0,0或者()1,0,另一个零点属于(0,1),把点()0,0代入()2(2)21f x x m x m =+-+-,解得:1=2m ,此时方程为2302x x -=,两根为0,32,而()30,12Ï,不合题意,舍去把点()1,0代入()2(2)21f x x m x m =+-+-,解得:23m =,此时方程为23410x x -+=,两根为1,13,而()10,13Î,故符合题意;③函数与x 轴只有一个交点,()22840m m ∆=--+=,解得6m =±经检验,当6m =- (0,1) 内;综上:实数m的取值范围为{12,623æùÈ-çúèû故选:D【变式2】已知一元二次方程210x mx -+=的两根都在(0,2)内,则实数m 的取值范围是( )A .52,2æöç÷èøB .52,2éö÷êëøC .(]5,22,2¥éö--È÷êëøD .(]5,22,2¥æö--Èç÷èø【答案】B【解析】设()21f x x mx =-+,由题意可得()()2Δ400220102250m m f f m ì=-³ïï<<ïíï=>ï=-+>ïî,解得522m £<.因此,实数m 的取值范围是52,2éö÷êëø.故选:B.【变式3】若关于x 的方程2220x ax a -++=在区间()2,1-上有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( )A .6,15æ--öç÷èøB .6,15æö-ç÷èøC .()6,1,5æö-¥--+¥ç÷èøU D .()6,1,5æö-¥-+¥ç÷èøU 【答案】A【解析】令()222g x x ax a =-++,因为方程2220x ax a -++=在区间()2,1-上有两个不相等的实数解,所以()()Δ0212010a g g >ìï-<<ïí->ïï>î,即()2Δ44202144201220a a a a a a a ì=-+>ï-<<ïí+++>ïï-++>î,解得615a -<<-,所以a 的取值范围是6,15æ--öç÷èø.故选:A .【变式4】已知关于x 的方程()22140x m x m -++=的两根分别在区间()01,,()12,内,则实数m 的取值范围为 .【答案】104æöç÷èø,【解析】令()()2214f x x m x m =-++,根据题意得()()()()()22200401011402042140f m f m m f m m ìì>>ïï<Þ-++<ííïï>-++>îî①②③,由①得:0m ¹,由②得:104m <<,由③得:x ÎR ,求交集得:104m <<故m 的取值范围为10,4æöç÷èø.故答案为:10,4æöç÷èø【变式5】设m 为实数,若二次函数2y x x m =-+在区间()1¥-,上有两个零点,则m 的取值范围是 .【答案】10,4æöç÷èø【解析】二次函数2y x x m =-+的对称轴为12x =,且开口向上,因为二次函数2y x x m =-+在区间()1¥-,上有两个零点,所以方程20x x m -+=在区间()1¥-,内有两个不同的根,记方程20x x m -+=的两根为12,x x ,则()()()()()1212121212Δ140112120111110m x x x x x x x x x x m ì=->ï-+-=+-=-<íï-×-=-++=-+>î,解得104m <<,所以104m æöÎç÷èø,.故答案为:104æöç÷èø,【变式6】关于x 的方程2(3)0x m x m +-+=满足下列条件,求m 的取值范围.(1)有两个正根;(2)一个根大于1,一个根小于1;(3)一个根在(2,0)-内,另一个根在(0,4)内;(4)一个根小于2,一个根大于4;(5)两个根都在(0,2)内.【答案】(1)01m <£(2)1m <(3)405m -<<(4)45<-m (5)213m <£【分析】根据二次方程根的分布的性质逐一解决每个小问.【详解】(1)令2()(3)f x x m x m =+-+,设()0f x =的两个根为12,x x .由题得()12122300Δ340x x m x x m m m ì+=->ïï=>íï=--³ïî,解得01m <£.(2)若方程2(3)0x m x m +-+=的一个根大于1,一个根小于1,则(1)220f m =-<,解得1m <(3)若方程2(3)0x m x m +-+=一个根在(2,0)-内,另一个根在(0,4)内,则(2)100(0)0(4)540f m f m f m -=->ìï=<íï=+>î,解得405m -<<(4)若方程2(3)0x m x m +-+=的一个根小于2,一个根大于4,则(2)320(4)540f m f m =-<ìí=+<î,解得45<-m (5)若方程2(3)0x m x m +-+=的两个根都在(0,2)内,则()()()22320003022Δ340f m f m m m m ì=->ï=>ïï-í<-<ïï=--³ïî,解得213m <£。
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 <<02()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∆<12120x x m x x m∆==≤=≥或02()0b m a f m ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⎪≥⎩02()0b n a f n ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⎪≥⎩()0()0f m f n ≤⎧⎨≤⎩在区间(,)m n 内有且只有一个实根()0()0f m f 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_______.【答案】(20,0]-【解析】由命题甲:关于x的不等式240mx mx+-<的解集为R,当0m=时,不等式40-<恒成立;当0m≠时,则满足2160mm m<⎧⎨∆=+<⎩,解得160m-<<,综上可得160m-<≤.由命题乙:关于x的方程22200x mx m-++=有两个不相等的负实数根,则满足2121244(20)020200m m x x m x x m ⎧∆=-+>⎪+=<⎨⎪=+>⎩,整理得2200020m m m m ⎧-->⎪<⎨⎪>-⎩,所以45020m m m m <->⎧⎪<⎨⎪>-⎩或,解得204m -<<-.所以甲、乙至少有一个为真命题时,有160m -<≤或204m -<<-,可得200m -<≤,即实数m 的取值范围为(20,0]-.故答案为:(20,0]-.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____________.【答案】0a ≤或1a =【解析】若方程2210ax x ++=有且仅有一个负实数根,则当0a =时,12x =-,符合题意.当0a ≠时,方程2210ax x ++=有实数根,则440a ∆=-≥,解得1a ≤,当1a =时,方程有且仅有一个负实数根1x =-,当1a <且0a ≠时,若方程有且仅有一个负实数根,则10a<,即0a <.所以当0a ≤或1a =时,关于x 的方程2210ax x ++=的实数根中有且仅有一个负实数根.综上,“关于x 的方程2210ax x ++=的实数根中有且仅有一个负实数根”的充要条件为“0a ≤或1a =”.故答案为:0a ≤或1a =.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___________.【答案】125k ≤-或3k >【解析】首先0k ≠,设方程2330kx kx k ++-=的两根为12,x x ,则12121200,00x x x x x x +<⎧<<⇔⎨>⎩,所以2Δ94(3)03030k k k kkk k⎧⎪=--≥⎪⎪-<⎨⎪-⎪>⎪⎩,又0k ≠,解得125k ≤-或3k >.故答案为:125k ≤-或3k >.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_____.【答案】112m -<<【解析】由题意知,二次方程有一正根和一负根,得2101021m m m +≠⎧⎪-⎨<⎪+⎩,解得112m -<<.故答案为:112m -<<例5.(2022·河南·高一阶段练习)(1)若不等式210ax bx +-<的解集是113x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,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.【解析】(1)由题意可得1-和13是方程210+-=ax bx 的两个实根,则11,31113b a a ⎧-+=-⎪⎪⎨-⎪-⨯=⎪⎩解得3,2a b ==.(2)因为31b a =--,所以()23110ax a x -+-=,由题可知Δ0>,则1a <-或19a >-,由题意,方程有两个负根,即310,10,a a a +⎧<⎪⎪⎨-⎪>⎪⎩解得103-<<a .综上,实数a 的取值范围是109aa ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣.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.【解析】(1)由题意,一元二次方程有两个正根1x 、2x 故20,(4)16(+1)0k k k k ≠∆=-≥,即0k ≤,且121210104x x k x x k +=>⎧⎪+⎨=>⎪⎩,解得:1k <-.(2)由题意,当0∆≥,即0k ≤时,有121211,4k x x x x k++==()()2221212121212129(1)93222+252()92442k k x x x x x x x x x x x x k k ++--=-=+-=-=-=-解得:95k =,与0k ≤矛盾.故不存在实数k ,使得()()12123222x x x x --=-成立题型二: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________.【答案】5(,2)2--【解析】设f (x )=x 2+ax +1,由题意知(0)10(1)20(2)520f f a f a =>⎧⎪=+<⎨⎪=+>⎩,解得-52<a <-2.故答案为:5(,2)2--.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?【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 <≤.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.【解析】令2()22f x x ax a =-++,因为方程2220x ax a -++=有不同的两根且两根在(1,3)内,所以213Δ44(2)0(1)30(3)1150a a a f a f a <<⎧⎪=-+>⎪⎨=->⎪⎪=->⎩,解得1125<<a ,故答案为:112,5⎛⎫⎪⎝⎭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.【解析】(1)设二次函数()2221y x tx t t =-+-∈R 的两个零点分别为1x ,2x ,由已知得120x x +=,而122x x t +=,所以20t =,故0=t ,不等式22210x tx t -+-≥即210x -≥,解得1≥x 或1x ≤-,故不等式的解集为{1x x ≥或}1≤-x .(2)因为方程22210x tx t -+-=的两个实根均大于2-且小于4,所以()()()()222222Δ2t 4t 102t 422t 2t 1042t 4t 10⎧=---≥⎪⎪-<<⎨⎪--⨯-+->⎪-⨯+->⎩,即2240244308150t t t t t ≥⎧⎪-<<⎪⎨++>⎪⎪-+>⎩,解得:13t -<<,即实数t 的取值范围为{}13t t -<<.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.【答案】(1)1m <-(2)7554m -<<-(3)1m ≤-【分析】设()()22126y f x x m x m ==+-++,一元二次方程根的分布主要从对称轴、判别式、端点值、开口方向这几个方面来确定.(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 ≤-.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___________.【答案】()()2,13,4--【解析】令()()227132f x x a x a a =-++--,因为程()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,所以()()()001020f f f ⎧>⎪<⎨⎪>⎩,即()22220713202821320a a a a a a a a ⎧-->⎪--+--<⎨⎪-++-->⎩,解得21a -<<-或34a <<,所以实数a 的取值范围为()()2,13,4--.故答案为:()()2,13,4--.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_____.【答案】16(5,]3【解析】关于x 的方程()2140x a x --+=在区间[]1,3内有两个不等实根,令()()214f x x a x =--+,则有()()()2Δ1160113216031630a a f a f a ⎧=-->⎪-⎪<<⎪⎨⎪=-≥⎪=-≥⎪⎩,解得1653a <≤,所以实数a 的取值范围是16(5,]3.故答案为:16(5,]3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_____.【答案】54a -<≤-【解析】由题意,方程()2250x a x a +=---的两根都大于 2,令()()225f x x a x a =+---,可得()020222f a⎧⎪≥⎪>⎨⎪-⎪>⎩,即2165024a a a ⎧≥⎪+>⎨⎪->⎩,解得54a <≤--.故答案为:54a -<≤-.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_____.【答案】()3,0-【解析】显然0a ≠,关于x 的方程220ax x ++=对应的二次函数()22f x ax x =++当0a >时,二次函数()22f x ax x =++的图象开口向上,因为220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个大于1等价于二次函()22f x ax x =++的图象与x 轴的两个零点一个小于0,另一个大于1,所以()()0010f f ⎧<⎪⎨<⎪⎩,即2030a <⎧⎨+<⎩,解得a ∈∅;②当0a <时,二次函数()22f x ax x =++的图象开口向下,因为220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个大于1等价于二次函()22f x ax x =++的图象与x 轴的两个零点一个小于0,另一个大于1,所以()()0010f f ⎧>⎪⎨>⎪⎩,即2030a >⎧⎨+>⎩,解得30a -<<.;综上所述,实数a 的范围是()3,0-.故答案为:()3,0-.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______.【答案】()0,1.【解析】方程()()()()2211010x a x a a x a x a ⎡⎤+++=⇒--+=⎣⎦-∴方程两根为12,1x a x a ==+,若要满足题意,则01113a a <<⎧⎨<+<⎩,解得01a <<,故答案为:()0,1.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_______【答案】5[2,)2【解析】2240x ax -+=的两个根都大于121520Δ4160a a a >⎧⎪∴->⎨⎪=-≥⎩,解得522a ≤<可求得实数a 的取值范围为5[2,2故答案为:5[2,)2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 -<<【答案】D【解析】当0a =时,()2290ax a x a +++=即为20x =,不符合题意;故0a ≠,()2290ax a x a +++=即为22190x x a ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,令2219y x x a ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,由于关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x <<,则()229y ax a x a =+++与x 轴有两个交点,且分布在1的两侧,故1x =时,0y <,即211190a ⎛⎫++⨯+< ⎪⎝⎭,解得211a<-,故2011a -<<,故选:D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.{12,623⎛⎤⋃- ⎥⎝⎦【答案】D【解析】方程2(2)210x m x m +-+-=对应的二次函数设为:()2(2)21f x x m x m =+-+-因为方程2(2)210x m x m +-+-=恰有一根属于(0,1),则需要满足:①()()010f f ⋅<,()()21320m m --<,解得:1223m <<;②函数()f x 刚好经过点()0,0或者()1,0,另一个零点属于(0,1),把点()0,0代入()2(2)21f x x m x m =+-+-,解得:12m =,此时方程为2302x x -=,两根为0,32,而()30,12∉,不合题意,舍去把点()1,0代入()2(2)21f x x m x m =+-+-,解得:23m =,此时方程为23410x x -+=,两根为1,13,而()10,13∈,故符合题意;③函数与x 轴只有一个交点,横坐标属于(0,1),()2(2)4210m m ∆=---=,解得6m =±当6m =+2(2)210x m x m +-+-=的根为2-若6m =-2(2)210x m x m +-+-=2,符合题意综上:实数m的取值范围为{12,623⎛⎤⋃- ⎥⎝⎦故选:D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.【解析】(1)假设存在实数k ,使得()()12123222x x x x --=-成立,一元二次方程24410kx kx k -++=的两个实数根,()2400Δ(4)441160k k k k k k ≠⎧∴⇒<⎨=--⋅+=-⎩,(不要忽略判别式的要求),由韦达定理得1212114x x k x x k +=⎧⎪+⎨=⎪⎩,()()()()2221212121212129322252942k x x x x x x x x x x x x k +∴--=+-=+-=-=-,95k ⇒=但0k <,∴不存在实数k ,使得()()12123222x x x x --=-成立.(2)()22212121221121244224411x x x x x x k x x x x x x k k +++-==-=-=-++,∴要使其值是整数,只需要1k +能被4整除,故1124k +=±±±,,,即021335k =---,,,,,,0k <,235k ∴=---,,.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 .13B .18C .21D .26【答案】C【解析】设2()6f x x x a =-+,其图象为开口向上,对称轴为3x =的抛物线,根据题意可得,3640a ∆=->,解得9a <,因为()0f x ≤解集中有且仅有3个整数,结合二次函数的对称性可得(2)0(1)0f f ≤⎧⎨>⎩,即4120160a a -+≤⎧⎨-+>⎩,解得58a <≤,又,a Z ∈所以a =6,7,8,所以符合题意的a 的值之和6+7+8=21.故选:C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 .5B .6C .7D .9【答案】BC【解析】设()26f x x x a =-+,函数图象开口向上,且对称轴为3x =,因此关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数时,需满足()()2010f f ⎧≤⎪⎨>⎪⎩,即2226201610a a ⎧-⨯+≤⎨-⨯+>⎩,解得58a <≤,又因为a ∈Z ,所以6a =或7或8,故选:BC.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______.【答案】1【解析】方程化为()221860k x x --+=,由()Δ6424210k =-->,12k ≠解得116k <,所以k 最大整数值是1.故答案为:1.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___________.【答案】3-【解析】a ,b 是关于x 的一元二次方程2210x x t -+-=的两个非负实根,∴可得2a b +=,10ab t =-≥,1t ∴≥,又()4410t ∆=--≥,可得2t ≤,12t ∴≤≤,又()()()()()()222222211121a b ab a b ab a b ab --=-++=-+++()()()()2221114211a b t t ∴--=--+-+,24t =-,又12t ≤≤,2340t ∴-≤-≤,故答案为:3-.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.【解析】(1)当1m =时,方程为2410x x -+=,2(4)4120∆=--=>,所以12124,1x x x x +=⋅=,122112114x x x x x x ∴+⋅+==.(2)因为240x mx m -+=两根120,0x x >>,所以21212Δ1640400m m x x m x x m ⎧=-≥⎪+=>⎨⎪⋅=>⎩,解得14m ≥.因为12124x x x x +=,120,0x x >>,所以12114x x +=,所以211212121241111194(4)()(5)54444x x x x x x x x x x ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭,当且仅当21124x x x x =,即1233,48x x ==时等号成立,此时91324m =>符合题意,124x x ∴+的最小值为94.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 .4B .2C .1D .12【答案】B【解析】因为函数()22f x x bx c =++(b ,c 为实数),()()1012f f -=,所以1012200288b c b c +=++-,解得4b =-,所以()224f x x x c -+=,因为方程()0f x =有两个正实数根1x ,2x ,所以()Δ168000c f c =-≥⎧⎨=>⎩,解得02c <≤,所以121212112422x x c x x x x c =++==≥,当c =2时,等号成立,所以其最小值是2,故选:B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 .-2B .23C .89D .1【答案】B【解析】由题意可得∆2()4(3)0k k =--+ ,解得6k 或2k ≤-,设两个为1x ,2x ,由两根为正根可得12120·30x x k x x k +=>⎧⎨=+>⎩,解得0k >,综上知,6k .故两个根的倒数和为12121211x x x x x x ++=1331k k k==++,6k ,∴1106k < ,3102k < ,故33112k <+,∴12331k+,故两个根的倒数和的最小值是23.故选:B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<<<【答案】A【解析】由题可得:12x x a b +=+,121x x ab =+.由a b <,12x x <,设1x a m =+,则2x b m =-.所以212()()()1a m b m ab m b a m ab x x =+-=+--=+,所以2()1m b a m --=,21m m b a+=-.又a b <,所以0b a ->,所以0m >.故1x a >,2x b <.又12x x <,故12a x x b <<<.故选:A.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.【解析】(1)当0a =时,原不等式可化为()120x x -⋅-<…①.(ⅰ)当0x ≥时,①式化为220x x --<,解得12x -<<,所以02x ≤<;(ⅱ)当0x <时,①式化为220x x -+>,解得x ∈R ,所以0x <.综上,原不等式的解集为(),2-∞.(2)依题意,()()()2211,11,x a x a x af x x a x a x a ⎧-++--<⎪=⎨-++-≥⎪⎩.因为()10f a =-<,且二次函数()211y x a x a =-++-开口向上,所以当x a ≥时,函数()f x 有且仅有一个零点.所以x a <时,函数()f x 恰有两个零点.所以()()()21,21410,10.a a a a f a +⎧<⎪⎪⎪=+-+>⎨⎪=-<⎪⎪⎩解得3a >.不妨设123x x x <<,所以1x ,2x 是方程()2110x a x a -++--=的两相异实根,则12121,1x x a x x a +=+⎧⎨=+⎩,所以121212111x x x x x x ++==.因为3x 是方程()2110x a x a -++-=的根,且312a x +>,由求根公式得3x =因为函数()g a ()3,+∞上单调递增,所以()332x g >=31012x <<-.所以123111x x x ++.所以a 的取值范围是21,22⎛- ⎝⎭.【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 .2【答案】C【解析】因为2210ax x ++=有一正一负两个根,所以224010a a ⎧∆=->⎪⎨<⎪⎩,解得0a <.因为p 是q 的充分不必要条件,所以0m <,且m ∈Z ,则m 的最大值为1-.故选:C2.(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,)--+∞【答案】C【解析】令()2(2)5mf x m x x =+-+-由题可知:()()()()2Δ02450442222242250520m m m m m m m m m m f >⎧⎧--⨯->><-⎧⎪⎪-⎪⎪>⇒<-⇒<-⎨⎨⎨⎪⎪⎪+-⨯+->>-⎩>⎩⎪⎩或则54m -<<-,即(5,4)m ∈--故选:C3.(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.D.【答案】D【解析】2610x x -+=,364320∆=-=>,故121261x x x x +=⎧⎨=⎩,12||x x -===.故选:D.4.(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⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】令2()2g x x ax a =-+,由方程220x ax a -+=在区间(1,1)-上有两个不相等的实数解可得244011(1)0(1)0a a a g g ⎧∆=->⎪-<<⎪⎨->⎪⎪>⎩,即011131a a a a <⎧⎪-<<⎪⎪⎨>-⎪⎪<⎪⎩或111131a a a a >⎧⎪-<<⎪⎪⎨>-⎪⎪<⎪⎩,解得103-<<a ,故选:C5.(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 <【答案】C【解析】由题意,不妨设2()21f x ax x =++,因为(0)10=>f ,且()22100ax x a ++=≠有一个正实数根和一个负实数根,所以2()21f x ax x =++的图像开口向下,即0a <,故对于选项ABCD ,只有C 选项:1a <-是0a <的充分不必要条件.故选:C.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,)+∞【答案】B【解析】由题意,{}2320{|12}A x x x x x =-+<=<<若AB ⋂≠∅,即方程2210ax x --=存在根在区间(1,2)(1)若102102a x x =∴--=∴=-,不成立;(2)若0a ≠,由于0x =不为方程的根,故0x ≠,则222221211210(1)1x ax x a x x x x+--=⇔==+=+-由于21115(1,2)(,1)(1)1(,3)24x x x ∈∴∈∴+-∈综上,实数a 的取值范围是5,34⎛⎫⎪⎝⎭故选:B7.(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 >【答案】B【解析】由题意可得()2211220a a a a +-+-=+-<,解得21a -<<.故选:B.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-【答案】A【解析】因为元二次方程2(1)10()x m x m Z +++=∈有两个实数根1x ,2x ,且12013x x <<<<,令2()(1)1f x x m x =+++,则由题意可得(0)0(1)0(3)0f f f >⎧⎪<⎨⎪>⎩,即10,30,1330,m m >⎧⎪+<⎨⎪+>⎩解得1333m -<<-,又m Z ∈,可得4m =-.故选:A 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 =【答案】ABD【解析】由题意,不等式20(0)x ax b a ++>>的解集是{}|x x d ≠,所以240a b ∆=-=,24a b ∴=,所以A 正确;对于B :2+x ax b c +<变形为2+0x ax b c +-<,其解集为(3,1)-,所以231 314 a b c a b -+=-⎧⎪-⨯=-⎨⎪=⎩,得214a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,故7a b c ++=成立,所以B 正确;对于C :若不等式20x ax b +-<的解集为12(,)x x ,由韦达定理知:21204a x xb =-=-<,所以C 错误;对于D :若不等式2x ax bc ++<的解集为12(,)x x ,即20x ax b c ++-<的解集为12(,)x x ,由韦达定理知:21212,4a x x a x x b c c +=-=-=,则12||4x x -==,解得4c =,所以D 正确.故选:D.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=-m 【答案】ACD【解析】设()24f x x x m =-+,则二次函数()f x 的图象的对称轴为2x =.当4m =时,方程即()224420x x x -+=-=,求得2x =,满足方程有正根,但由方程240x x m -+=有正数根,可得()240f m =-≤,即4m ≤,故4m =是方程240x x m -+=有正数根的充分不必要条件,故A 满足条件;当5m =时,方程即()224521x x x -+=-=-,求得x ∈∅,不满足方程有正实数根,故5m =不是方程240x x m -+=有正数根的充分条件,故排除B .当1m =时,方程即()224123x x x -+=-=,求得2=±x 但由方程240x x m -+=有正数根,可得()240f m =-≤,即4m ≤,故1m =方程240x x m -+=有正数根的充分不必要条件,故C 满足条件;当12=-m 时,方程即24120x x --=,求得2x =-,或6x =,满足方程有正根,但由方程240x x m -+=有正数根,可得()240f m =-≤,即4m ≤,故12=-m 方程240x x m -+=有正数根的充分不必要条件,故D 满足条件,故选:ACD .11.(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 .1【答案】BC【解析】由题意22x x λ=--在(1,0)-上有解.∵(1,0)x ∈-,∴222(1)1(0,1)x x x λ=--=-++∈,故选:BC .12.(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【答案】AB【解析】对A ,当0x =时,函数2(3)y x m x m =+-+的值为m ,由二次函数的图象知,方程有一正一负根的充要条件是{}|0m m m ∈<,故A 正确;对B ,若方程()230x m x m +-+=有两个正实数根1x ,2x ,即()2121234030,0,m m x x m x x m ⎧∆=--≥⎪+=->⎨⎪=>⎩解得:01m <≤,故B 正确;对C ,方程()230x m x m +-+=无实数根,即()2340m m ∆=--<,解得:19m <<,方程()230x m x m +-+=无实数根的充要条件是{}19m m m ∈<<,故C 错误;对D ,当3m =时,方程为230x +=,无实数根,故D 错误.故答案为:AB.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【答案】BC 【解析】设()()2112f x x m x =+++,由12013x x <<<<,可得()()()()10200110110230193102f f m f m ⎧>⎪⎧>⎪⎪⎪<⇒+++<⎨⎨⎪⎪>⎩⎪+++>⎪⎩,解得:25562m -<<-,又因为m Z ∈,得3m =-或4m =-,故选:BC.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:__________________.【答案】a <-2【解析】∵关于x 的方程210x ax ++=的一根大于1,另一根小于1,令2()1=++f x x ax ,则(1)20f a =+<,求得2a <-,故答案为:2a <-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________.【答案】(52,+∞)【解析】设2()24f x x ax =-+,由题意2Δ4160(1)1240(2)4440a f a f a ⎧=->⎪=-+<⎨⎪=-+<⎩,解得52a >,故答案为:5(,)2+∞.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______.【答案】(),3-∞-【解析】由题意,关于x 的方程220x kx -+=的一根大于-1,另一根小于-1,设()22f x x kx =-+,根据二次函数的性质,可得()130f k -=+<,解得3k <-,所以实数k 的取值范围为(),3-∞-.故答案为:(),3-∞-.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______________.【答案】[]1,1-【解析】由()()2320x x x -+-≤,得23020x x x ⎧-≥⎪⎨+-≤⎪⎩或23020x x x ⎧-≤⎪⎨+-≥⎪⎩,解得13x ≤≤,所以集合{|31A x x =-≤≤-或}13x ≤≤,因为A B ⊆,令()212f x x ax =--,则()()3030f f ⎧-≤⎪⎨≤⎪⎩,即9312093120a a +-≤⎧⎨--≤⎩,解得11a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,1-故答案为:[]1,1-四、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.【解析】(1)若命题q 为假命题,则对()0,x ∀∈+∞,2390x mx -+≥为真命题;239mx x ∴≤+,即93m x x ≤+;96x x +≥(当且仅当9x x =,即3x =时取等号),36m ∴≤,解得:2m ≤,∴实数m 的取值范围为(],2-∞.(2)由(1)知:若命题q为真命题,则2m >;若命题p 为真命题,则Δ1400m m =->⎧⎨>⎩,解得:104m <<;若p 真q 假,则104m <<;若p 假q 真,则2m >;综上所述:实数m 的取值范围为()10,2,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.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.【解析】令2()57f x x x a =--,则根据题意得(1)057012(0)000(1)0202(2)0201406f a a f a a f a a f a a ->⇒+->⇒<⎧⎪<⇒-⇒⎪⎨<⇒--⇒-⎪⎪>⇒-->⇒<⎩,∴06a <<.故实数a 的取值范围(0,6).20.(2021·辽宁·昌图县第一高级中学高一期中)1.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.【解析】(1)()()2213f x x a x =+-+的对称轴为1x a=-要想方程()0f x =在()0,3有两个根,需要满足()()()100001330f a f a f ⎧-<⎪>⎪⎨<-<⎪⎪>⎩解得:(1,1a ∈--(2)[]1,2x ∃∈,()22130x a x +-+>成立,即3122x a x ⎛⎫->-+ ⎪⎝⎭在[]1,2x ∈上有解,只需1a -大于()322x g x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的最小值,其中()322x g x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为对勾函数,在x ⎡∈⎣上单调递增,在)x ∈上单调递减,又()131222g ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,()2372244g ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以最小值为()12g =-故12a ->-,解得:1a >-,实数a 的取值范围为()1,-+∞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.【解析】(1)∵()22820440x x x -+=-+>∴()()221940f x ax a x a =++++<在R 上恒成立∵0a ≠,则()()20Δ414940a a a a <⎧⎪⎨=+-+<⎪⎩,解得12a <-综上所述:a 的取值范围为1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.(2)∵()()0,1f c f a b c ==++,则c 为奇数,a b +为偶数当Z x ∈时,则有:1.若a b 、均为偶数时,则2ax bx +为偶数∴()20f x ax bx c =++≠,即方程()0f x =无整数根2.若a b 、均为奇数时,则有①若x 为偶数时,则2ax bx +为偶数∴()20f x ax bx c =++≠,即方程()0f x =无整数根②若x 为奇数时,则()2ax bx x ax b +=+为偶数∴()20f x ax bx c =++≠,即方程()0f x =无整数根综上所述:方程()0f x =无整数根(3)()()2221f x x k x k =+-+由题意可得()()222Δ21402112120k k k f k k ⎧=-->⎪-⎪->⎨⎪=+>⎪⎩,解得2k <-则k 的取值范围为(),2∞--.。
中考数学专项练习一元二次方程的根(含解析)【一】单项选择题1.假设方程x2-c=0的一个根为-3,那么方程的另一个根为〔〕A.3B.-3C.9D.-2.方程4x2﹣kx+6=0的一个根是2,那么k的值和方程的另一个根分别是〔〕A.5,B.11,C.11,﹣D.5,﹣3.1是关于x的一元二次方程(m-1)x2+x+1=0的一个根,那么m的值是〔〕A.1B.-1C.0D.无法确定4.以下一元二次方程有两个相等实数根的是〔〕A.B.C.D.5.x=-1是关于x的方程2x2+ax-a2=0的一个根,那么a为〔〕A.1B.2C.3D.-2或16.关于x的方程x2+m2x﹣2=0的一个根是1,那么m的值是〔〕A.1B.2C.±1D.±27.假设方程x2-5x=0的一个根是a,那么a2-5a+2的值为〔〕A.-2B.0C.2D.48.一元二次方程的两根是,那么这个方程可以是()A.B.C.D.9.假设n〔〕是关于x的方程的根,那么m+n的值为A.1B.2C.-1D.-210.关于的方程的一个根为,那么的值为〔〕A.B.C.D.11.x=1是一元二次方程x2-2mx+1=0的一个解,那么m的值是〔〕A.1B.0C.0或1D.0或-112.假设x=2是关于一元二次方程﹣x2++a2=0的一个根,那么a的值是〔〕A.1或4B.1或﹣4C.﹣1或﹣4D.﹣1或413.关于x的一元二次方程〔m﹣1〕x2+6x+m2﹣1=0有一个根是0,那么m取值为〔〕A.1B.﹣1C.±1D.014.假设x=3是关于x的方程x2﹣bx﹣3a=0的一个根,那么a+b的值为〔〕A.3B.-3C.9D.-915.一元二次方程ax2+x+c=0,假设4a-2b+c=0,那么它的一个根是〔〕A.-2B.C.-4D.216.以下方程中解为x=0的是〔〕A.2x+3=2x+1 B.5x=3x C.+4=5 x D.x+1=017.假设c〔c≠0〕为关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的根,那么c+ b的值为〔〕A.1B.﹣1C.2D.﹣218. =2是关于的方程的一个解,那么2a-1的值是〔〕A.3B.4C.5D.6【二】填空题19.x=1是方程x2+mx+3=0的一个实数根,那么m的值是________.20.假设a是关于方程x2﹣2019x+1=0的一个根,那么a+ =________.21.假设一元二次方程ax2﹣bx﹣2019=0有一根为x=﹣1,那么a+b=__ ______.22.一元二次方程x2+px﹣2=0的一个根为2,那么p的值________【三】计算题23.解方程x2+6x+1=0.24.解方程:2x2+3x﹣5=0.25.解方程组:.26.x=1是一元二次方程〔a﹣2〕x2+〔a2﹣3〕x﹣a+1=0的一个根,求a的值.27.关于x的一元二次方程x2﹣〔k+1〕x﹣6=0的一个根为2,求k的值及另一个根.28.解方程:x2﹣2〔x+4〕=0.【四】解答题29.一元二次方程〔m﹣1〕x2+7mx+m2+3m﹣4=0有一个根为零,求m 的值.30.关于x的方程x2﹣〔k+1〕x﹣6=0的一个根是2,求k的值和方程的另一根.31.定义:如果两个一元二次方程有且只有一个相同的实数根,我们称这两个方程为〝友好方程〞.如果关于x的一元二次方程x2﹣4x+5m=mx+ 5与x2+x+m﹣1=0互为〝友好方程〞,求m的值.【五】综合题32.:x2+3x+1=0.求:〔1〕x+ ;〔2〕x2+ .33.关于x的一元二次方程x2+2〔k﹣1〕x+k2﹣1=0有两个不相等的实数根.〔1〕求实数k的取值范围;〔2〕0可能是方程的一个根吗?假设是,请求出它的另一个根;假设不是,请说明理由.34.如图,抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C、〔1〕求点A,点B和点C的坐标;〔2〕在抛物线的对称轴上有一动点P,求PB+PC的值最小时的点P的坐标;〔3〕假设点M是直线AC下方抛物线上一动点,求四边形ABCM面积的最大值.【一】单项选择题1.假设方程x2-c=0的一个根为-3,那么方程的另一个根为〔〕A.3B.-3C.9D.-【考点】一元二次方程的解【解析】【分析】根据一元二次方程的解的定义,将x=-3代入方程x2-c=0,求得c的值;然后利用直接开平方法求得方程的另一根.【解答】∵方程x2-c=0的一个根为-3,∴x=-3满足方程x2-c=0,∴〔-3)2-c=0,解得,c=9;∴x2=9,∴x=±3,解得,x1=3,x2=-3;故方程的另一根是3;应选A、2.方程4x2﹣kx+6=0的一个根是2,那么k的值和方程的另一个根分别是〔〕A.5,B.11,C.11,﹣D.5,﹣【考点】一元二次方程的解【解析】【解答】解:把x=2代入方程4x2﹣kx+6=0,得4×22﹣2k+6 =0,解得k=11,再把k=11代入原方程,得4x2﹣11x+6=0,解得x=2或,那么k=11,另一个根是x=.应选B、【分析】根据一元二次方程的解的定义,把x=2代入方程得到k的值,再计算另外一个根,即可求解.3.1是关于x的一元二次方程(m-1)x2+x+1=0的一个根,那么m的值是〔〕A.1B.-1C.0D.无法确定【考点】一元二次方程的解【解析】【分析】由题意把x=1代入方程(m-1)x2+x+1=0即可得到关于m的方程,解出即可。
初中数学竞赛辅导资料(45)一元二次方程的根甲内容提要1. 一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的实数根,是由它的系数a, b, c 的值确定的.根公式是:x=aac b b 242-±-. (b 2-4ac ≥0)2. 根的判别式① 实系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有实数根的充分必要条件是:b 2-4ac ≥0.② 有理系数方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)有有理数根的判定是:b 2-4ac 是完全平方式⇔方程有有理数根.③整系数方程x 2+px+q=0有两个整数根⇔p 2-4q 是整数的平方数.3. 设x 1, x 2 是ax 2+bx+c=0的两个实数根,那么① ax 12+bx 1+c=0 (a ≠0,b 2-4ac ≥0), ax 22+bx 2+c=0 (a ≠0, b 2-4ac ≥0);② x 1=a ac b b 242-+-, x 2=aac b b 242--- (a ≠0, b 2-4ac ≥0);③ 韦达定理:x 1+x 2= a b -, x 1x 2=ac (a ≠0, b 2-4ac ≥0). 4. 方程整数根的其他条件整系数方程ax 2+bx+c=0 (a ≠0)有一个整数根x 1的必要条件是:x 1是c 的因数. 特殊的例子有:C=0⇔x 1=0 , a+b+c=0⇔x 1=1 , a -b+c=0⇔x 1=-1. 乙例题例1. 已知:a, b, c 是实数,且a=b+c+1.求证:两个方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根.(1990年泉州市初二数学双基赛题)证明 (用反证法)设 两个方程都没有两个不相等的实数根, 那么△1≤0和△2≤0.即⎪⎩⎪⎨⎧++=≤-≤ ③ ② ①-1040412c b a c a b 由①得b ≥41,b+1 ≥45代入③,得 a -c=b+1≥45, 4c ≤4a -5 ④②+④:a 2-4a+5≤0,即(a -2)2+1≤0,这是不能成立的.既然△1≤0和△2≤0不能成立的,那么必有一个是大于0.∴方程x 2+x+b=0与x 2+ax+c=0中,至少有一个方程有两个不相等的实数根. 本题也可用直接证法:当△1+△2>0时,则△1和△2中至少有一个是正数.例2. 已知首项系数不相等的两个方程:(a -1)x 2-(a 2+2)x+(a 2+2a)=0和 (b -1)x 2-(b 2+2)x+(b 2+2b)=0 (其中a,b 为正整数) 有一个公共根. 求a, b 的值.(1989年全国初中数学联赛题)解:用因式分解法求得:方程①的两个根是 a 和12-+a a ; 方程②两根是b 和12-+b b . 由已知a>1, b>1且a ≠b. ∴公共根是a=12-+b b 或b=12-+a a . 两个等式去分母后的结果是一样的.即ab -a=b+2, ab -a -b+1=3, (a -1)(b -1)=3.∵a,b 都是正整数, ∴ ⎩⎨⎧=-3111b a =-; 或⎩⎨⎧=-1131b a =-.解得⎩⎨⎧=42b a =; 或⎩⎨⎧==24b a .又解: 设公共根为x 0那么⎪⎩⎪⎨⎧=+++--=+++-- ②( ①0)2()2()10)2()2()1(22202220b b x b x b a a x a x a 先消去二次项: ①×(b -1)-②×(a -1) 得[-(a 2+2)(b -1)+(b 2+2)(a -1)]x 0+(a 2+2a)(b -1)-(b 2+2b)(a -1)=0.整理得 (a -b )(ab -a -b -2)(x 0-1)=0.∵a ≠b∴x 0=1; 或 (ab -a -b -2)=0. 当x 0=1时,由方程①得 a=1, ∴a -1=0,∴方程①不是二次方程. ∴x 0不是公共根.当(ab -a -b -2)=0时, 得(a -1)(b -1)=3 ……解法同上.例3. 已知:m, n 是不相等的实数,方程x 2+mx+n=0的两根差与方程y 2+ny+m=0的两根差相等.求:m+n 的值. (1986年泉州市初二数学双基赛题) 解:方程①两根差是21x x -=221)x x -(=212214)(x x x x -+=n m 42-同理方程②两根差是21y y -=m n 42-依题意,得n m 42-=m n 42-.两边平方得:m 2-4n=n 2-4m. ∴(m -n )(m+n+4)=0∵m ≠n ,∴ m+n+4=0, m+n =-4.例4. 若a, b, c 都是奇数,则二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根. 证明:设方程有一个有理数根nm(m, n 是互质的整数). 那么a(n m )2+b(nm )+c=0, 即an 2+bmn+cm 2=0. 把m, n 按奇数、偶数分类讨论,∵m, n 互质,∴不可能同为偶数.① 当m, n 同为奇数时,则an 2+bmn+cm 2是奇数+奇数+奇数=奇数≠0;② 当m 为奇数, n 为偶数时,an 2+bmn+cm 2是偶数+偶数+奇数=奇数≠0;③ 当m 为偶数, n 为奇数时,an 2+bmn+cm 2是奇数+偶数+偶数=奇数≠0. 综上所述不论m, n 取什么整数,方程a(n m )2+b(nm)+c=0都不成立. 即 假设方程有一个有理数根是不成立的. ∴当a, b, c 都是奇数时,方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)没有有理数根.例5. 求证:对于任意一个矩形A ,总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1). (1983年福建省初中数学竞赛题) 证明:设矩形A 的长为a, 宽为b ,矩形B 的长为c, 宽为d. 根据题意,得k abcdb a dc ==++. ∴c+d=(a+b)k, cd=abk.由韦达定理的逆定理,得c, d 是方程z 2-(a+b)kz+abk=0 的两个根.△ =[-(a+b )k ]2-4abk=(a 2+2ab+b 2)k 2-4abk=k [(a 2+2ab+b 2)k -4ab ]∵k ≥1,a 2+b 2≥2ab, ∴a 2+2ab+b 2≥4ab ,(a 2+2ab+b 2)k ≥4ab.∴△≥0.∴一定有c, d 值满足题设的条件.即总存在一个矩形B ,使得矩形B 与矩形A 的周长比和面积比都等于k (k ≥1). 例6. k 取什么整数值时,下列方程有两个整数解?①(k 2-1)x 2-6(3k -1)x+72=0 ; ②kx 2+(k 2-2)x -(k+2)=0. 解:①用因式分解法求得两个根是:x 1=112+k , x 2=16-k . 由x 1是整数,得k+1=±1, ±2, ±3, ±4, ±6, ±12.由x 2是整数,得k -1=±1, ±2, ±3, ±6.它们的公共解是:得k=0, 2, -2, 3, -5.答:当k=0, 2, -2, 3, -5时,方程①有两个整数解. ②根据韦达定理⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+-=+-=--=+k k k k x x k k k k x x 222221221 ∵x 1, x 2, k 都是整数,∴k=±1,±2. (这只是整数解的必要条件,而不是充分条件,故要进行检验.) 把k=1,-1, 2, -2, 分别代入原方程检验,只有当k=2和k=-2 时适合. 答:当k 取2和-2时,方程②有两个整数解. 丙练习451. 写出下列方程的整数解:① 5x 2-3x=0的一个整数根是___.② 3x 2+(2-3)x -2=0的一个整数根是___.③ x 2+(5+1)x+5=0的一个整数根是___.2. 方程(1-m )x 2-x -1=0 有两个不相等的实数根,那么整数m 的最大值是____.3. 已知方程x 2-(2m -1)x -4m+2=0 的两个实数根的平方和等于5,则m=___.4. 若x ≠y ,且满足等式x 2+2x -5=0 和y 2+2y -5=0. 那么yx 11+=___.(提示:x, y 是方程z 2+5z -5=0 的两个根.) 5. 如果方程x 2+px+q=0 的一个实数根是另一个实数根的2倍,那么p, q 应满足的关系是:___________. (1986年全国初中数学联赛题)6. 若方程ax 2+bx+c=0中a>0, b>0, c<0. 那么两实数根的符号必是______.(1987年泉州市初二数学双基赛题)7. 如果方程mx 2-2(m+2)x+m+5=0 没有实数根,那么方程(m -5)x 2-2mx+m=0实数根的个数是( ).(A)2 (B )1 ( C )0 (D )不能确定 (1989年全国初中数学联赛题)8. 当a, b 为何值时,方程x 2+2(1+a)x+(3a 2+4ab+4b 2+2)=0 有实数根?(1987年全国初中数学联赛题)9. 两个方程x 2+kx -1=0和x 2-x -k=0有一个相同的实数根,则这个根是( )(A)2 (B )-2 (C )1 (D )-1 (1990年泉州市初二数学双基赛题)10. 已知:方程x 2+ax+b=0与x 2+bx+a=0仅有一个公共根,那么a, b 应满足的关系是:___________.11. 已知:方程x 2+bx+1=0与x 2-x -b=0有一个公共根为m ,求:m ,b 的值.12. 已知:方程x 2+ax+b=0的两个实数根各加上1,就是方程x 2-a 2x+ab=0的两个实数根.试求a, b 的值或取值范围. (1997年泉州市初二数学双基赛题)13. 已知:方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的两根和等于s 1,两根的平方和等于s 2, 两根的立方和等于s 3.求证:as 3+bs 2+cs 1=0.14. 求证:方程x 2-2(m+1)x+2(m -1)=0 的两个实数根,不能同时为负.(可用反证法)15. 已知:a, b 是方程x 2+mx+p=0的两个实数根;c, d 是方程x 2+nx+q=0 的两个实数根.求证:(a -c )(b -c)(a -d)(b -d)=(p -q)2. 16. 如果一元二次方程的两个实数根的平方和等于5,两实数根的积是2,那么这个方程是:__________. (1990年泉州市初二数学双基赛题)17. 如果方程(x -1)(x 2-2x+m)=0的三个根,可作为一个三角形的三边长,那么实数m的取值范围是 ( )(A ) 0≤m ≤1 (B )m ≥43 (C )43<m ≤1 (D )43≤m ≤1 (1995年全国初中数学联赛题)18. 方程7x 2-(k+13)x+k 2-k -2=0 (k 是整数)的两个实数根为α,β且0<α<1,1<β<2,那么k 的取值范围是( )(A )3<k<4 (B)-2<k<-1 (C) 3<k<4 或-2<k<-1 (D )无解(1990年全国初中数学联赛题)1. ①0, ②1, ③-12. 03. 1(舍去-2)4.52 5. 9q=2p 26. 一正一负7. D8. a=1,b=-0.59. C10. a+b+1=0, a ≠b 11. m=-1,b=2 12.⎩⎨⎧-=-=⎪⎩⎪⎨⎧≤=.1,241,1b a b a : 13. 左边=a(x 13+x 23)+b(x 12+x 22)+c(x 1+x 2)=……14. 用反证法,设x 1<0,x 2<0,由韦达定理推出矛盾(m<-1, m>1) 15. 由韦达定理,把左边化为 p, q16. x 2±3x+2=0 17. C 18. C。
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 <≤.。
2020年高考文科数学总复习:一元二次方程根的分布1.若一元二次方程kx 2+3kx +k -3=0的两根都是负数,则k 的取值范围为________.答案 (-∞,-125]∪(3,+∞) 解析 依题意可知⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,k -3k >0,解得k ≤-125或k>3. 2.一元二次方程kx 2+3kx +k -3=0有一个正根和一个负根,则k 的取值范围为________. 答案 (0,3)解析 依题意有k -3k<0⇒0<k<3. 3.若一元二次方程kx 2+(2k -1)x +k -3=0有一根为零,则另一根的符号为________. 答案 负解析 由已知k -3=0,∴k =3,代入原方程得3x 2+5x =0,另一根为负根.4.已知方程x 2-11x +m -2=0的两实根都大于1,则m 的取值范围为________. 答案 12<m ≤1294解析 由题意得应满足⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,112>1,f (1)>0即⎩⎪⎨⎪⎧112-4(m -2)≥0,m -12>0 解得12<m ≤1294. 5.若一元二次方程mx 2-(m +1)x +3=0的两个实根都大于-1,则m 的取值范围为________.答案 m<-2或m ≥5+2 6解析 由题意得应满足⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,m+12m >-1,Δ≥0,mf (-1)>0解得:m<-2或m ≥5+26. 6.若一元二次方程mx 2-(m +1)x +3=0的两实根都小于2,则m 的取值范围为________.答案 m<-12或m ≥5+2 6解析 由题意得,应满足⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ≥0m +12m <2,mf (2)>0,解得:m<-12 或m ≥5+2 6.7.已知方程x 2+2mx +2m 2-3=0有一根大于2,另一根比2小,则m 的取值范围为________. 答案 -1-22<m<-1+22 解析 由题意得,应满足f(2)<0,即2m 2+4m +1<0,解得:-1-22<m<-1+22. 8.已知方程x 2+(m -2)x +2m -1=0只有一实根在0和1之间,则m 的取值范围为________. 答案 12<m<23解析 由题意得,应满足f(0)f(1)<0,解得12<m<23. 9.已知方程x 2+(m -2)x +2m -1=0的较大实根在0和1之间,则m 的取值范围为________. 答案 23<m<6-27 解析 由题意得:①⎩⎪⎨⎪⎧f (0)<0,f (1)>0,-m -22<1;或②⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)>0,0<-m -22<1,f (-m -22)<0,解得①②得23<m<6-27. 10.若方程x 2+(k +2)x -k =0的两实根均在区间(-1,1)内,则k 的取值范围为________.答案 -4+23≤k<-12解析 由题意得,应满足⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,-1<-k +22<1,f (-1)>0,f (1)>0.解得:-4+23≤k<-12. 11.若方程x 2+(k -2)x +2k -1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,则k 的取值范围为________.答案 12<k<23解析 由题意得,应满足⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0f (1)<0,f (2)>0解得12<k<23. 12.已知关于x 的方程(m -1)x 2-2mx +m 2+m -6=0的两根为α,β且0<α<1<β,则m 的取值范围为________.答案 -3<m<-7或2<m<7解析 由题意得,应满足⎩⎪⎨⎪⎧f (0)f (1)<0(m -1)f (1)<0解得-3<m<-7或2<m<7.。
二次方程根的分布与二次函数在闭区间上的最值归纳1、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()20f x ax bx c =++=,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各表(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 a kkk分布情况两根都在()n m ,内两根有且仅有一根在()n m ,内(图象有两种情况,只画了一种)一根在()n m ,内,另一根在()q p ,内,qp n m <<<大致图象(>a )得出的结论()()0002f m f n b m na ∆>⎧⎪>⎪⎪>⎨⎪⎪<-<⎪⎩()()0<⋅n f m f ()()()()0000f m f n f p f q ⎧>⎪<⎪⎨<⎪⎪>⎩或()()()()00f m f n f p f q <⎧⎪⎨<⎪⎩大致图象(<a )得出的结论()()0002f m f n b m na ∆>⎧⎪<⎪⎪<⎨⎪⎪<-<⎪⎩()()0<⋅n f m f ()()()()0000fm f n f p f q ⎧<⎪>⎪⎨>⎪⎪<⎩或()()()()00f m f n f p f q <⎧⎪⎨<⎪⎩综合结论(不讨论a)——————()()0<⋅n f m f ()()()()⎪⎩⎪⎨⎧<<00q f p f n f m f 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,()()0f m f n <⎧⎪⎨<⎪⎩;(2)0a <时,()()0f m f n >⎧⎪⎨>⎪⎩对以上的根的分布表中一些特殊情况作说明:(1)两根有且仅有一根在()n m ,内有以下特殊情况:若()0f m =或()0f n =,则此时()()0f m f n < 不成立,但对于这种情况是知道了方程有一根为m 或n ,可以求出另外一根,然后可以根据另一根在区间()n m ,内,从而可以求出参数的值。