题目内容
已知集合A={x|ax2+bx+1=0,a∈R,b∈R},求:
(1)当b=2时,A中至多只有一个元素,求a的取值范围;
(2)当b=-2时,A中至少有一个元素,求a的取值范围;
(3)当a、b满足什么条件时,集合A为非空集合.
(1)当b=2时,A中至多只有一个元素,求a的取值范围;
(2)当b=-2时,A中至少有一个元素,求a的取值范围;
(3)当a、b满足什么条件时,集合A为非空集合.
考点:函数的零点,元素与集合关系的判断
专题:计算题,函数的性质及应用,集合
分析:(1)A为空集,表示方程无解,根据一元二次方程根的个数与△的关系,若A中只有一个元素,
则方程ax2+2x+1=0有且只有一个实根我们易得到一个关于a的不等式,解不等式即可得到答案.
(2)若A中只有一个元素,表示方程为一次方程,或有两个等根的二次方程,分别构造关于a的方程,即可求出满足条件的a值,以及两个不同的实根,利用判别式大于0,即可得到.
(3)若集合A为空集,求出a的范围,再求补集即可得到答案.
则方程ax2+2x+1=0有且只有一个实根我们易得到一个关于a的不等式,解不等式即可得到答案.
(2)若A中只有一个元素,表示方程为一次方程,或有两个等根的二次方程,分别构造关于a的方程,即可求出满足条件的a值,以及两个不同的实根,利用判别式大于0,即可得到.
(3)若集合A为空集,求出a的范围,再求补集即可得到答案.
解答:
解:(1)若A是空集,
则方程ax2+2x+1=0无解,
此时△=4-4a<0即a>1,
若A中只有一个元素,
则方程ax2+2x+1=0有且只有一个实根,
当a=0时方程为一元一次方程,满足条件,
当a≠0,此时△=4-4a=0,解得:a=1.
∴a=0或a=1.
则a的取值范围是:a=0或a≥1;
(2)当b=-2时,A中至少有一个元素,
即ax2-2x+1=0有且只有一个实根和两个不同的实根,
则有a=0或a≠0,△=0或a≠0,△>0,
即有a=0,或a=1或a≠0且a<1.
则a的取值范围是:a=0或a≤1;
(3)若集合A为空集合,
则ax2+bx+1=0无实数解,
即有a=0,b=0,或a≠0,△<0.
即有a=0,且b=0,或b2<4a,
故当a、b满足a≠0或b≠0或a≠0时,b2≥4a,时,集合A为非空集合.
则方程ax2+2x+1=0无解,
此时△=4-4a<0即a>1,
若A中只有一个元素,
则方程ax2+2x+1=0有且只有一个实根,
当a=0时方程为一元一次方程,满足条件,
当a≠0,此时△=4-4a=0,解得:a=1.
∴a=0或a=1.
则a的取值范围是:a=0或a≥1;
(2)当b=-2时,A中至少有一个元素,
即ax2-2x+1=0有且只有一个实根和两个不同的实根,
则有a=0或a≠0,△=0或a≠0,△>0,
即有a=0,或a=1或a≠0且a<1.
则a的取值范围是:a=0或a≤1;
(3)若集合A为空集合,
则ax2+bx+1=0无实数解,
即有a=0,b=0,或a≠0,△<0.
即有a=0,且b=0,或b2<4a,
故当a、b满足a≠0或b≠0或a≠0时,b2≥4a,时,集合A为非空集合.
点评:本题考查的知识点是元素与集合关系的判断,根据题目要求确定集合中方程根的情况,是解答本题的关键.
练习册系列答案
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A、(
| ||
| B、[0,2] | ||
| C、(1,2) | ||
| D、[1,+∞) |