题目
已知函数f(x)=x2-1,g(x)=a|x-1|.
(1)若关于x的方程|f(x)|=g(x)只有一个实数解,求实数a的取值范围;
(2)若当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
(1)若关于x的方程|f(x)|=g(x)只有一个实数解,求实数a的取值范围;
(2)若当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
提问时间:2020-10-11
答案
(1)方程|f(x)|=g(x),即|x2-1|=a|x-1|,变形得|x-1|(|x+1|-a)=0,
显然,x=1已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,即要求方程|x+1|=a有且仅有一个等于1的解或无解,
∴a<0.…(6分)
(2)当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,即(x2-1)≥a|x-1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时a∈R;
②当x≠1时,(*)可变形为a≤
,
令φ(x)=
=
因为当x>1时,φ(x)>2,当x<1时,φ(x)>-2,所以φ(x)>-2,故此时a≤-2.
综合①②,得所求实数a的取值范围是a≤-2.…(12分)
显然,x=1已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,即要求方程|x+1|=a有且仅有一个等于1的解或无解,
∴a<0.…(6分)
(2)当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,即(x2-1)≥a|x-1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时a∈R;
②当x≠1时,(*)可变形为a≤
x2−1 |
|x−1| |
令φ(x)=
x2−1 |
|x−1| |
|
因为当x>1时,φ(x)>2,当x<1时,φ(x)>-2,所以φ(x)>-2,故此时a≤-2.
综合①②,得所求实数a的取值范围是a≤-2.…(12分)
(1)将方程变形,利用x=1已是该方程的根,从而欲原方程只有一解,即要求方程|x+1|=a有且仅有一个等于1的解或无解,从而可求实数a的取值范围;
(2)将不等式分离参数,确定函数的值域,即可求得实数a的取值范围.
(2)将不等式分离参数,确定函数的值域,即可求得实数a的取值范围.
函数恒成立问题;函数的零点.
本题考查构成根的问题,考查分离参数法的运用,考查恒成立问题,正确变形是解题的关键.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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