资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台微专题(一) 一元二次方程根的分布所谓一元二次方程根的分布问题,就是已知一个一元二次方程根的分布情况,确定方程中系数的取值范围问题.解决一元二次方程根的分布问题,主要依据方程的根与函数零点间的关系,借助图象,从以下三个方面建立关于系数的不等式(组)进行求解.(1)判别式Δ的符号;(2)对称轴x=-与所给区间的位置关系;(3)区间端点处函数值的符号.一元二次方程根的分布问题,类型较多,情况复杂,但基本可以分为以下三类:类型一 已知两根与实数k的大小关系根的分布情况 两根都小于k,即x1k,x2>k 一根小于k,一根大于k,即x1大致图象(a>0)得出的结论 f(k)<0大致图象(a<0)得出的结论 f(k)>0综合结论(不讨论a) a·f(k)<0例1(1)若关于x的方程x2-(m-1)x+2-m=0的两根为正数,则实数m的取值范围是________.(2)(2024·湖北武汉华师第一附中模拟)若关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0有两个不相等的实数根x1,x2,且x1<1当方程中二次项系数含有参数时,为避免讨论对应二次函数图象的开口方向,可将方程两边同时除以二次项系数,从而只需研究开口向上的情况,当然需要先判断二次项系数能否为0.1.(2023·黑龙江哈尔滨六中模拟)关于x的方程x2+(m-2)x+6-m=0的两根都大于2,则实数m的取值范围是________.解得-62.已知二次方程(2m+1)x2-2mx+(m-1)=0有一正根和一负根,则实数m的取值范围是________.解法二:设x1,x2是方程(2m+1)x2-2mx+(m-1)=0的两个根,则x1x2=<0,解得-类型二 已知两根所在的区间根的分布情况 两根都在(m,n)内 恰有一根在(m,n)内 一根在(m,n)内,另一根在(p,q)内,m大致图象(a>0)得出的结论 或f(m)f(n)<0 或大致图象(a<0)得出的结论 或f(m)f(n) <0 或综合结论(不讨论a) 或f(m)f(n) <0另外,根在区间上的分布还有一种情况:两根分别在区间(m,n)外,即在区间两侧x1n(图形分别如下),需满足的条件是:(1)当a>0时,(2)当a<0时,例2已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.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,则实数m的取值范围为________;若方程两根均在区间(0,1)内,则实数m的取值范围为________.求解二次方程根的分布问题,最重要的是数形结合,即结合对应二次函数的图象,从以下角度考虑:①开口方向;②对称轴;③判别式;④在区间端点的函数值.注意以下两点:一是特殊点(含参的二次函数过的一些定点(比如与x,y轴的交点)或某些函数值的正负)的应用;二是对于一些特殊情况,还可以利用根与系数的关系、因式分解求出根再求解等方法.3.已知方程x2-(2a+1)x+a(a+1)=0的两根分别在区间(0,1),(1,3)内,则实数a的取值范围为________.4.已知关于x的方程ax2+x+2=0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________.类型三 可转化为一元二次方程根的分布的问题一元二次方程根的分布问题是高中数学的重要知识点之一,很多涉及函数零点个数问题或方程根的个数问题,经过换元后都能转化为根的分布问题求解.(2023·河北石家庄藁城一中模拟)设函数f(x)=-cos2x+asinx+a+,若方程f(x)=0在(0,π)上有4个不相等的实数根,则实数a的取值范围是________.本题中,令sinx=t,将原问题转化为3t2+at+a+3=0在区间(0,1)上有两个不相等的实数根,进而转化为一元二次方程根的分布问题是解决问题的关键,同时要注意区间端点是否满足题意.5.(2024·黑龙江哈尔滨南岗实验中学模拟)设函数f(x)=若关于x的函数g(x)=[f(x)]2-(a+2)f(x)+3恰好有六个零点,则实数a的取值范围是________.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台微专题(一) 一元二次方程根的分布所谓一元二次方程根的分布问题,就是已知一个一元二次方程根的分布情况,确定方程中系数的取值范围问题.解决一元二次方程根的分布问题,主要依据方程的根与函数零点间的关系,借助图象,从以下三个方面建立关于系数的不等式(组)进行求解.(1)判别式Δ的符号;(2)对称轴x=-与所给区间的位置关系;(3)区间端点处函数值的符号.一元二次方程根的分布问题,类型较多,情况复杂,但基本可以分为以下三类:类型一 已知两根与实数k的大小关系根的分布情况 两根都小于k,即x1k,x2>k 一根小于k,一根大于k,即x1大致图象(a>0)得出的结论 f(k)<0大致图象(a<0)得出的结论 f(k)>0综合结论(不讨论a) a·f(k)<0例1(1)若关于x的方程x2-(m-1)x+2-m=0的两根为正数,则实数m的取值范围是________.答案 [-1+2,2)解析 设f(x)=x2-(m-1)x+2-m,则解得-1+2≤m<2.(2)(2024·湖北武汉华师第一附中模拟)若关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0有两个不相等的实数根x1,x2,且x1<1答案 解析 由于方程ax2+(a+2)x+9a=0有两个不相等的实数根,故a≠0,则ax2+(a+2)x+9a=0可化为x2+x+9=0,令f(x)=x2+x+9,则f(1)=1+×1+9<0,解得-当方程中二次项系数含有参数时,为避免讨论对应二次函数图象的开口方向,可将方程两边同时除以二次项系数,从而只需研究开口向上的情况,当然需要先判断二次项系数能否为0.1.(2023·黑龙江哈尔滨六中模拟)关于x的方程x2+(m-2)x+6-m=0的两根都大于2,则实数m的取值范围是________.答案 (-6,-2]解析 令f(x)=x2+(m-2)x+6-m,则即解得-62.已知二次方程(2m+1)x2-2mx+(m-1)=0有一正根和一负根,则实数m的取值范围是________.答案 解析 解法一:显然2m+1≠0,令f(x)=x2-x+,则f(0)<0,即<0,所以(2m+1)(m-1)<0,解得-解法二:设x1,x2是方程(2m+1)x2-2mx+(m-1)=0的两个根,则x1x2=<0,解得-类型二 已知两根所在的区间根的分布情况 两根都在(m,n)内 恰有一根在(m,n)内 一根在(m,n)内,另一根在(p,q)内,m大致图象(a>0)得出的结论 或f(m)f(n)<0 或大致图象(a<0)得出的结论 或f(m)f(n) <0 或综合结论(不讨论a) 或f(m)f(n) <0另外,根在区间上的分布还有一种情况:两根分别在区间(m,n)外,即在区间两侧x1n(图形分别如下),需满足的条件是:(1)当a>0时,(2)当a<0时,例2已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.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,则实数m的取值范围为________;若方程两根均在区间(0,1)内,则实数m的取值范围为________.答案 解析 设函数f(x)=x2+2mx+2m+1,则其图象与x轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出示意图如图1,由题意,得即解得-<m<-.由题意知函数f(x)=x2+2mx+2m+1的图象与x轴的交点落在区间(0,1)内,画出示意图如图2,由题意,得即解得-<m≤1-.求解二次方程根的分布问题,最重要的是数形结合,即结合对应二次函数的图象,从以下角度考虑:①开口方向;②对称轴;③判别式;④在区间端点的函数值.注意以下两点:一是特殊点(含参的二次函数过的一些定点(比如与x,y轴的交点)或某些函数值的正负)的应用;二是对于一些特殊情况,还可以利用根与系数的关系、因式分解求出根再求解等方法.3.已知方程x2-(2a+1)x+a(a+1)=0的两根分别在区间(0,1),(1,3)内,则实数a的取值范围为________.答案 (0,1)解析 解法一:设f(x)=x2-(2a+1)x+a(a+1),则即解得所以0解法二:由x2-(2a+1)x+a(a+1)=0,得(x-a)[x-(a+1)]=0,所以方程两根为x1=a,x2=a+1,则解得04.已知关于x的方程ax2+x+2=0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a≠0,则方程ax2+x+2=0可化为x2++=0,设f(x)=x2++,则即解得-3类型三 可转化为一元二次方程根的分布的问题一元二次方程根的分布问题是高中数学的重要知识点之一,很多涉及函数零点个数问题或方程根的个数问题,经过换元后都能转化为根的分布问题求解.(2023·河北石家庄藁城一中模拟)设函数f(x)=-cos2x+asinx+a+,若方程f(x)=0在(0,π)上有4个不相等的实数根,则实数a的取值范围是________.答案 (-3,6-6)解析 f(x)=-(1-2sin2x)+asinx+a+=3sin2x+asinx+a+3,x∈(0,π),令sinx=t,t∈(0,1],h(t)=3t2+at+a+3,当0本题中,令sinx=t,将原问题转化为3t2+at+a+3=0在区间(0,1)上有两个不相等的实数根,进而转化为一元二次方程根的分布问题是解决问题的关键,同时要注意区间端点是否满足题意.5.(2024·黑龙江哈尔滨南岗实验中学模拟)设函数f(x)=若关于x的函数g(x)=[f(x)]2-(a+2)f(x)+3恰好有六个零点,则实数a的取值范围是________.答案 解析 作出函数f(x)=的图象如图,令f(x)=t,则当t∈(1,2]时,方程f(x)=t有3个不同的实数解,所以使关于x的方程[f(x)]2-(a+2)f(x)+3=0恰好有六个不同的实数解,则方程t2-(a+2)t+3=0在(1,2]上有两个不同的实数根,令g(t)=t2-(a+2)t+3,则解得2-221世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 微专题(一) 一元二次方程根的分布.doc 微专题(一) 一元二次方程根的分布(原卷版).docx