题目
是否存在这样的实数a,使函数f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在区间[-1,3]上与x轴恒有一个交点,且只有一个交点.若存在,求出范围,若不存在,说明理由.
提问时间:2020-10-30
答案
若实数a满足条件,则只需f(-1)•f(3)≤0即可.
f(-1)•f(3)=(1-3a+2+a-1)•(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0.所以a≤-
或a≥1.
检验:(1)当f(-1)=0时,a=1.所以f(x)=x2+x.令f(x)=0,即x2+x=0.得x=0或x=-1.
方程在[-1,3]上有两根,不合题意,
故a≠1.
(2)当f(3)=0时,a=-
,此时f(x)=x2-
x-
.令f(x)=0,即x2-
x-
=0,解之得x=-
或x=3.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠-
.
综上所述:a的取值范围为a<-
或a>1.
f(-1)•f(3)=(1-3a+2+a-1)•(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0.所以a≤-
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检验:(1)当f(-1)=0时,a=1.所以f(x)=x2+x.令f(x)=0,即x2+x=0.得x=0或x=-1.
方程在[-1,3]上有两根,不合题意,
故a≠1.
(2)当f(3)=0时,a=-
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综上所述:a的取值范围为a<-
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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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