内容正文:
一元二次方程根的分布问题
一、二次函数相关知识
对于形如的二次函数,有以下性质:
1、判别式:;求根公式:;
2、韦达定理:,;
3、二次函数对称轴,定点坐标(,).
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
两根都小于即
两根都大于即
一根小于,一大于即
大致图象(a>0)
得出的结论
大致图象(a<0)
得出的结论
综合结论
(不讨论a)
四、一元二次方程根在区间的分布
分布情况
两根都在内
两根仅有一根在内(图象有两种情况,只画了一种)
一根在内,另一根在内,
大致图象()
得出的结论
或
大致图象()
得出的结论
或
综合结论(不讨论)
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题型一 R上根的分布情况
【例1】设k为实数,若关于x的一元二次方程没有实数根,则k的取值范围是___.
【答案】.
【解析】∵关于x的一元二次方程没有实数根
∴
∴
解得:.
【变式1-1】关于的方程有两个不等的实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为关于的方程有两个不等的实根
且,即:且,
解得且.故选:D.
【变式1-2】关于的一元二次方程有实根,则的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
【答案】B
【解析】由题可知:,所以,
又因为,所以且.故选:B.
【变式1-3】若关于的一元二次方程有两个不相等的实根,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由关于的一元二次方程有两个不相等的实根,
所以,即
解得:或故选:C.
题型二 根的“0”分布
【例2】若关于的方程有两个不同的正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为关于的方程有两个不同的正根,
所以,解得,
故实数的取值范围是.故选:C
【变式2-1】若一元二次方程的两根都是负数,求k的取值范围为___________.
【答案】
【解析】首先,
设方程的两根为,则,
所以,又,解得.
故答案为:.
【变式2-2】已知关于的二次方程有一正数根和一负数根,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】由题意知,二次方程有一正根和一负根,
得,解得.
【变式2-3】一元二次方程有两个不等的非正根,则实数的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为一元二次方程有两个不等的非正根,
,解得,故选:C
【变式2-4】若方程只有正根,则m的取值范围是( )
A.或 B. C. D.
【答案】B
【解析】方程只有正根,则
当,即时,
当时,方程为时,,符合题意;
当时,方程为时,不符合题意.
故成立;
当,解得或,
则,解得.
综上得.故选B.
题型三 根的“k”分布
【例3】已知方程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. B. C. D.
【答案】C
【解析】令
由题可知:
则,即,故选:C
【变式3-1】方程的两根均大于1,则实数的取值范围是_______
【答案】
【解析】的两个根都大于
,解得
可求得实数的取值范围为,故答案为:
【变式3-2】若关于x的方程的一根大于-1,另一根小于-1,则实数k的取值范围为______.
【答案】
【解析】由题意,关于的方程的一根大于-1,另一根小于-1,
设,
根据二次函数的性质,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
【变式3-3】若关于的方程的一个根大于1、另一个根小于1,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【解析】关于的方程的一个根大于1、另一个根小于1,
令,
则,解得,
题型四 根在区间上的分布
【例4】关于x方程在内恰有一解,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,,不合题意;
∴,令,有,,
要使在内恰有一个零点,
∴即可,则,故选:B
【变式4-1】(多选)已知一元二次方程有两个实数根,且,则的值为( )