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9.3实系数一元二次方程同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若是一元二次方程的根,则该方程的两根之和为( )
A.2 B. C. D.1
2.在复数范围内,方程的解集为( )
A. B.
C. D.
3.若是关于x的方程的一个根(其中i为虚数单位,),则q的值为( )
A. B.2 C.-2 D.1
4.已知是复数,是其共轭复数,则下列命题中正确的是 ( )
A. B.若,则的最大值为
C.若,则复平面内对应的点位于第一象限 D.若是关于的方程的一个根,则
5.下列命题中,正确的个数为( )
①设是坐标原点,向量、对应的复数分别为、,那么向量对应的复数是;
②复数是的根,则;
③若复数是关于的方程的一个根,则;
④已知复数满足,则复数对应的点的轨迹是以为圆心,半径为的圆.
A. B. C. D.
6.“,关于的不等式恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
7.如图,已知直线交x轴于点A,交y轴于点B,过A、B两点的抛物线交x轴于另一点.若该抛物线的对称轴上存在点Q满足是等腰三角形,则点Q的坐标不可能是( )
A. B.
C. D.
8.已知方程(R)的四个根均为虚数,且以这四个根在复平面内对应的点为顶点的四边形面积为4,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知复数满足为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.在复平面内对应的点位于第二象限
C. D.是方程的一个根
10.已知是虚数单位,则下列说法正确的有( )
A.是关于的方程的一个根,则
B.“”是“复数是纯虚数”的必要不充分条件
C.若复数,且,则
D.若复数满足,则复数的虚部为
11.下列结论正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“”是“”的必要不充分条件
C.若关于的不等式的解集为,则
D.若不等式的解集是,则
12.在复数范围内,方程的两根记为,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.设集合,,,其中,为实系数方程的根,则中所有元素之和为 .
14.对于函数,若存在,使得,则称是的一个不动点.已知函数对于任意恒有两个相异的不动点,则实数的取值范围是 .
15.已知,,为实数,若,,(为虚数单位)为方程的三个解,则 .
四、解答题
16.已知函数.
(1)当时,求函数的最大值和最小值;
(2)若函数在上的最小值为1,求实数的值.
17.已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集是或,求的值;
(2)若不等式的解集为,求的取值范围.
18.若二次函数满足.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间[1,4]上不单调,求实数t的取值范围.
19.在①复数z满足和均为实数;②为复数z的共轭复数,且;③复数是关于x方程的一个根,这三个条件中任选一个(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分),并解答问题:
(1)求复数z;
(2)在复平面内,若对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.
20.已知关于的实系数一元二次方程
(1)若,求方程的两个根;
(2)若方程有两虚根,,求的值;
(3)若方程的两根为,其在复平面上所对应的点分别为,点关于轴的对称点为(不同于点),如果,求的取值范围.
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【分析】根据实系数一元二次方程的根的特点,求出另一个虚根,相加即可.
【详解】设的另一个根是,易知与一定是共轭复数,故,故.
故选:A
2.D
【分析】
根据题意,由复数的运算,代入计算,即可得到结果.
【详解】由,得,因为,所以.
故选:D
3.B
【分析】
根据题意得到是方程的另一个解,由韦达定理得到答案.
【详解】由题意得是的另一个根,
由韦达定理得.
故选:B
4.B
【分析】
设出复数的代数形式计算判断A;利用复数的几何意义判断B;求出复数判断C;利用复数相等求出判断D.
【详解】
对于A,设,则,,A错误;
对于B,由知,在复平面内表示复数的点在以原点为圆心的单位圆上,
可看作该单位圆上的点到点的距离,因为圆心到的距离为,
则该单位圆上的点到点的距离最大值为,B正确;
对于C,,则复平面内对应的点位于第二象限,C错误;
对于D,依题意,,整理得,
而,因此,解得,D错误.
故选:B.
5.B
【分析】利用复数的几何意义可判断①④;求出方程的虚根,利用复数的模长公式可判断②;利用韦达定理可判断③.
【详解】对于①,因为,则向量对应的复数是,①错;
对于②,由可得,解得,故,②对;
对于③,由题意可知,关于的方程的两个虚根分别为、,
所以,,解得,故,③对;
对于④,因为,
所以,复数对应的点的轨迹是以为圆心半径为的圆,④错.
故选:B.
6.B
【分析】利用二次函数图象结合充分必要条件求解即可.
【详解】由“,关于的不等式恒成立”,
等价于,解得,
则“”的一个充分不必要条件是.
故选:B.
7.D
【分析】根据直线的解析式,当和时就可以求出点A、B的坐标,设抛物线的解析式为,根据A、B、C三点的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,将抛物线化为顶点式,求出对称轴,设出Q点的坐标,是等腰三角形的情况分为3种,即A、B、Q分别为等腰三角形的顶点,利用等腰三角形的性质,根据勾股定理、两点之间的距离公式即可求出Q点的坐标.
【详解】∵,∴当时,,当时,,
∴,,
设抛物线的解析式为,由题意,得
,解得,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为,设,
①当时,如图,过点作,交对称轴于.
由勾股定理可得
,,
得,解得,
∴;
②当是腰时,Q是对称轴与x轴交点时,,如图.
,解得或,
当Q点的坐标为时,其在直线AB上,A、B和Q三点共线,舍去,
则此时Q的坐标是;
③当时,如图.
,解得,
则Q的坐标是和,
综上所述:Q的坐标可能为.
故选:D.
8.D
【分析】
利用复数的四则运算法则,复数相等的条件及其几何意义求解即可.
【详解】由已知得或,
当时,此方程的两个虚数根互为共轭复数,
设,,其中R,
将代入方程得,
整理得,则,
解得 ,即,
同理可得,当时,该方程的虚数根为,
由复数的几何意义可知,这四个根在复平面内对应的点为顶点的四边形为等腰梯形,
则该等腰梯形的面积为,解得,
故选:.
9.BD
【分析】利用复数的概念、运算法则、几何意义一一判定选项即可.
【详解】因为,所以,
则的虚部为,故A错误;
由于,则在复平面内对应的点位于第二象限,故B正确;
由于,故C错误;
方程可化为,方程的根为,故D正确.
故选:BD.
10.BD
【分析】将代入方程,化简后利用复数相等列式求解即可判断A;根据纯虚数的定义及充分性和必要性得定义即可判断B;根据复数的模的计算求出,即可判断C;设复数,根据复数的加法运算及复数相等的条件即可求出复数,即可判断D.
【详解】对于A,因为是关于的方程的一个根,所以,
即,所以,解得,故A错误;
对于B,当时,若,复数是实数,不是虚数,更不是纯虚数,故充分性不成立;
当是纯虚数,则且,故必要性成立,故正确;
对于C,若复数,则,解得,故C错误;
对于D,设复数,则,
所以,故,所以复数的虚部为,故D正确.
故选:BD.
11.ACD
【分析】由充分条件和必要条件的定义可判断A,B;由二次函数的性质可判断C;由一元二次不等式的解集即为方程的根可判断D.
【详解】对于A,由可得或,
所以“”是“”的充分不必要条件,故A正确;
对于B,“”能推出“”,但推不出,
所以“”是“”的充分不必要条件,故B错误;
对于C,关于的不等式的解集为,
当时,,解得不成立,
当时,,解得,所以C正确;
对于D,故不等式的解集是,
则是方程的根,所以,故D正确.
故选:ACD.
12.BC
【分析】
利用韦达定理及复数的概念计算可得.
【详解】
因为方程的两根记为,,
所以,,故A错误,B正确.
,所以,故C正确;
,故D错误.
故选:BC.
13.
【分析】由复数根的性质及根与系数关系得到的所有可能值,并求出,从而得到中所有元素之和.
【详解】由题设,,对应,
由与为方程两根,由根与系数的关系知,或或或,
所以,故 中所有元素之和为.
故答案为:
14.
【分析】由题意可得恒有两个不等的实根,对恒成立,求解即可.
【详解】因为恒有两个相异的不动点,
所以恒有两个不等的实根,
对恒成立,
所以,解得.
故答案为:.
15.3
【分析】
根据方程的根得到,化简计算出,,,得到答案.
【详解】
依题意得,
,
所以,,.所以.
故答案为:3
16.(1)最大值为12,最小值为-4
(2)
【分析】(1)配方后利用二次函数的性质求解即可.
(2)根据对称轴的位置,分类讨论,,求其最小值并为1,得到的值.
【详解】(1)当时,,
又,所以,,
所以函数的最大值为12,最小值为-4.
(2)的对称轴为,开口向上,
① 当,即时,
,即,符合题意;
② 当,即时,
,即,不符合题意;
③ 当,即时,
,无解,不符合题意;
综上,可得.
17.(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得和是方程的两个实数根,由根与系数的关系求解即可;
(2)利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为不等式的解集是或,
所以,和是方程的两个实数根,且,
由韦达定理得,所以;
(2)由于不等式的解集为,
则不等式对任意的恒成立,
所以,解得.
因此,实数的取值范围是
18.(1)
(2)
【分析】(1)设出函数的解析式,利用已知条件,列出方程组求解,得到函数的解析式;
(2)通过与的范围,结合二次函数的性质,即可得出答案.
【详解】(1)设,则,
所以,
所以化简可得:,
则有:,解可得:,
所以.
(2)函数,
当时,函数,
此时函数的对称轴为,
当时,函数,此时函数的对称轴为,
因为在区间[1,4]上不单调,只需.
故实数t的取值范围为:.
19.(1)
(2)
【分析】(1)若选①:设,根据复数的相关概念与运算求解;若选②:设,根据复数的乘法运算结合复数相等运算求解;若选③:直接求解方程即可得结果;
(2)由(1)可得,根据复数的几何意义列式求解.
【详解】(1)若选①:设,
则,,
若和均为实数,则,解得,
所以;
若选②:设,则,
因为,则,
整理得,
则,解得,
所以;
若选③:因为,则,解得,
且,所以.
(2)由(1)可得,
则,
若对应的点在第四象限,则,解得或,
所以实数m的取值范围为.
20.(1)、
(2)
(3)
【分析】(1)利用求根公式计算可得;
(2)由求出的取值范围,依题意可得、互为共轭复数,则,即可求出的值;
(3)分和两种情况讨论,结合求根公式及数量积的坐标表示,即可得到不等式,解得即可.
【详解】(1)当时方程为,则,
所以方程的根为、
(2)因为方程有两虚根,所以,
解得,
此时方程有两个共轭复根、,故,又,所以,
所以,解得或(舍去).
(3)若,即或时,
此时,,
则,,,
显然,
所以,
则
,
即,解得或,
所以或;
若,即时,
设,(),
则,,,
所以,,
所以,即,又,,
所以,解得或,所以;
综上可得的取值范围为.
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