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专题06 一元二次方程根的分布
一元二次方程问题主要在于等价转化,利用一元二次函数与横轴的交点的横坐标,结合图形得充分条件,从而得到简单的解决。
知识梳理
一、一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
韦达定理的推导可以借助求根公式解的两根,再求出两根之积,两根之和即可。
1.设是一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的两根,则,
注意:对于而言,当满足①、②时,才能用韦达定理。
2.
设是一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的两根,
则时,有;
时,有
时,有
二、设一元二次方程的两实根为,且,根的分布情况:
解决问题的途经:(1)开口方向;(2)根的判别式;(3)对称轴的位置;(4)端点处的函数值的符号。
1.
方程有两个正根:
代数方法
例. 关于x的一元二次方程有两个正实数根,则q的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【详解】因为一元二次方程有两个正实数根,
所以,解得,故选:D
练习.关于的方程有两个正实数根,求的取值范围.
2.
有两个负根:
代数方法
例.关于x的方程当m分别在什么范围去取值时,方程的两根同负.
【详解】若关于x的方程有两个负根,
则,解得,
所以m的取值范围为-11<m≤-2.
练习.若一元二次方程的两根都是负数,求k的取值范围为___________.
3.
有一个正根和一个负根:
例.若一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【详解】因为一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,设两根为,
则,解得,故选:A
练习.关于x的方程,m为何值时,有一正根一负根;
4.方程两根都小于m:
代数方法
几何方法
例.已知关于x的方程.
(1)若方程无实数根,求实数m的取值范围;
(2)若方程有两个小于的实数根,求实数m的取值范围.
【分析】(1)一元二次方程无实根则判别式小于0即可得解;
(2)若此方程有两个根均在,利用根的分布列出不等式组即求实数m的取值范围.
解:(1)因为方程无实数根,
所以,解得,
即实数m的取值范围为.
(2)设,
由题意则需,解得,故的取值范围为.
练习.已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不等实数根,求的取值范围;
(2)若方程两根之差的绝对值为,试求的值;
(3)若方程两不等实根都小于5,试求的取值范围.
5.方程两根都大于m:
代数方法
几何方法
例.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
【分析】令,根据二次方程根的分布可得式子,计算即可.
【详解】令
由题可知:
则,即
故选:C
练习.已知方程的两根都大于1,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6. 方程一根大于m另一根小于m:
代数方法
几何方法
例.已知二次函数与轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则可能为( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】根据一元二次方程根的分布情况,结合一元二次不等式的求解,列式计算即可.
【详解】令,
则,
由题可知,,且,
即,解得,
故所有选项中满足题意的的值是:.
故选:B.
练习.1.关于的方程有两个不相等的实数根且,那么的取值范围是( )
2.关于的方程有两个不相等的实数根,且,那么的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.方程两根都大于m且都小于n:
例.关于的方程满足两个根都在内,求的取值范围.
【答案】
【详解】若方程的两个根都在内,则,解得
练习.若关于x的方程的两个实根均大于且小于4,求实数t的取值范围.
8.
例.关于的方程满足一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
【详解】若方程的一个根小于,一个根大于,
则,解得
练习.若关于x的一元二次方程有两个实根,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________.
9.
例.关于的方程满足一个根在内,另一个根在内,求的取值范围.
【详解】若方程一个根在内,另一个根在内,则,解得
练习.已知关于x的方程.当a为何值时,方程的一个根大于且小于1,另一个根大于2且小于3?
10.有且仅有一根在(m ,n)内
例.关于x的方程恰有一根在区间内,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】方程对应的二次函数设为:
因为方程恰有一根属于,则需要满足:
①,,解得:;
②函数刚好经过点或者,另一个零点属于,
把点代入,解得:,
此时方程为,两根为,,而,不合题意,舍去
把点代入,解得:,
此时方程为,两根为