专题3 二次方程根的分布(教师版)
前言:
当一元二次方程ax?bx?c?0?a?0?有实数根时,两个根x1、x2满足特定的条件,从方程对应的函数图像上可以通过系数满足相应的条件反映出来,或者是通过根与系数的关系,加以等价转化。
2一、专题知识
1. 基本知识
一元二次方程ax?bx?c?0?a?0?对应的函数为f?x??ax?bx?c?a?0?
22???0?b??0。 (1)两根都小于0,需满足条件:???2a??a?f?0??0
???0?b??0。 (2)两根都大于0,需满足条件:??2a???a?f?0??0(3)一根为正,另一根为负,需满足条件:a?f?0??0。
???0?b??k。 (4)两根都小于k,需满足条件:???2a??a?f?k??0???0?b??k。 (5)两根都大于k,需满足条件:??2a???a?f?k??0(6)一根大于k,一根小于k,需满足条件:a?f?k??0。
2. 基本结论
???0?a?f?m??0??(1)两根满足m?x1?x2?n,需满足条件?a?f?n??0。
??m??b?n?2a?(2)两根有且仅有一根满足m?x1(x2)?n,需满足的条件:f?m??f?n??0。
1
(3)一根满足m?x1?n,另一根满足p?x1?q,其中m?n?p?q,需满足的条件:
?f?m??f?n??0? ?f?p??f?q??0
(4)两根x1?m,x2?n,其中m?n需满足的条件:
?f?m??0 ? 当a?0时,?
??fn?0??f?m??0 ? 当a?0时,?
?f?n??0
二、例题分析
例题1 已知二次方程?2m?1?x?2mx??m?1??0有一正根和一负根,求实数m的取值范围。
2【解】 由二次方程?2m?1?x?2mx??m?1??0有一正根和一负根,只需?2m?1??f?0??0即
2?2m?1??m?1??0,解得-1?m?1,所以实数m的取值范围是-1?m?1。
22
例题2 已知方程2x??m?1?x?m?0有两个不等正实根,求实数m的取值范围。 【解】 由
2???0??m?1?2?8m?0?m?1?m?3?22??或m?3?22?0?m?3?22或m?3?22即为?0?m??1?????m?0?4?m?0???f?0??0所求的范围。
例题3 已知二次函数y??m?2?x??2m?4?x??3m?3?与x轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,求实数m的取值范围。
2【解】 由?m?2??f?1?,即?m?2???2m?1??0??2?m??
21即为所求的范围。 2例题4 已知二次方程mx??2m?3?x?4?0只有一个正根且这个根小于1,求实数m的取值范围。 【解】 二次方程mx??2m?3?x?4?0在区间?0,1?上只有一个正根,则
2 f?0??f?1??0?4?3m?1??0?m?? 所以实数m的取值范围是m??。
1313三、专题训练
2
专题练习
1、设关于x的方程ax??a?2?x?9a?0有两个不相等的实数根x1、x2,且x1?1?x2,求实数a的取值范围。
22、设关于x的方程7x??R?13?x?R?R?2?0有两个不相等的实数根?、?,且0???1,1???2,
22求实数R的取值范围。
3、设关于x的方程1?mx?2mx?1?0的所有根都是比1小的正实数,求实数m的取值范围。
4、求函数y?x?2006x?2008的图像与x轴交点的横坐标之和。
5、m,n?Z,方程2x?2mx?n?0的两根x1、x2满足1?x1?2,2???3,求m、n的值。
6、若关于x的二次方程x?2kx?2k?1?0至少有一个负根,求k的取值范围。
7、是否存在这样的实数k,使得二次方程x??2k?1?x??3k?2??0有两个实数根,且两根都在
2?2?22222 2与4之间?如果有,试确定k的取值范围;如果没有,试说明理由。
3
8、关于x的方程x??2t?1?x?1?2t?0有一根满足?1?x1?0,另一根0?x2?21,求实数t的 2 取值范围。
9、关于x的方程x?2mx?2?m?0有一根小于1,一根大于1,求实数m的取值范围。
10、方程x?(2m-1)x?(m?6)?0有一根不大于-1,另一根不小于1. (1)求m的取值范围; (2)求方程两根平方和的最大值与最小值。
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专题作业
1、证明:关于x的方程?x?a??x?a?b??1的两根中,一个小于a,另一个大于a。
4
2、已知关于x的方程x?11x?30?t?0的两个根均大于5,求实数t的取值范围。
3、已知方程x?4mx?2m?6?0有且只有一个根在区间?-3,0?内,求实数m的取值范围。
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参考答案
专题练习
1、解:由于a?0,所以方程ax?(a?2)x?9a?0变形为x?(1?)x?9?0. 设函数f(x)?x?(1?)x?9,由于x1?1?x只需f(1)?0 即1?(1?)?9?0.解得?实数a的取值范围是?2222a2a2a2?a?0. 112?a?0. 11
222、解:方程7x?(R?13)x?R?R?2?0有两个不相等的实数根?,?,且0???1,1???2, 设函数f(x)?7x?(R?13)x?R?R?2,则:
22?f(0)?0??f(1)?0??2?R??1或3?R?4. ?f(2)?0?故实数R的取值范围是-2?R??1或3?R?4.
23、解:①1?m?0时,m??1,
1
,符合题意; 2
12当m??1m?2,方程(1?m)x?2mx?1?o的根为x?,不符合题意;
2
当m?1,方程(1?m)x?2mx?1?o的根为x?
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