关于x的方程[根号下|1-x^2|]+a=x有两个不相等的实数根,试求实数a的取职范围
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√|1-x^2|=x-a,两边平方:|1-x^2|=(x-a)^2=x^2-2ax+a^2
当x≤-1或x≥1时,去绝对值:x^2-1=x^2-2ax+a^2,即:2ax=a^2-1,关于x的一次方程只有一个实数根,不合题意,因此只能是-1<x<1。
当-1<x<1时,去绝对值:1-x^2=x^2-2ax+a^2,即:2x^2-2ax+a^2-1=0,
配方:(x-a/2)^2=(2-a^2)/4,
两根为:x1=[a+√(2-a^2)]/2,x2=[a-√(2-a^2)]/2
两根不相等且为实数,要求:2-a^2>0,即:-√2<a<√2 …………………………(1)
此时易知x1>x2,又因-1<x<1,则-1<x2<x1<1,即要求:
[a-√(2-a^2)]/2>-1,[a+√(2-a^2)]/2<1,即:
a+2>√(2-a^2),√(2-a^2)<2-a
由-√2<a<√2可知上面两个不等式的两边都大于0,分别平方化简得:
(a+1)^2>0,(a-1)^2>0
显然解分别为:a≠-1,a≠1 …………………………(2)
而要使原方程有意义,要求x-a≥0,即x1-a≥0,x2-a≥0,将x1、x2代入:
[a+√(2-a^2)]/2-a≥0,[a-√(2-a^2)]/2-a≥0
√(2-a^2)≥a ……………………(*)
√(2-a^2)≤-a ……………………(**)
对不等式(*),当-√2<a≤0时,√(2-a^2)≥0≥a,显然成立;当0<a<√2时,不等式平方后可解得:0<a≤1,因此(*)的解为:-√2<a≤1
对不等式(**),当0<a<√2时,√(2-a^2)≤-a<0,显然无意义;当-√2<a≤0时,-a≥0,不等式平方后可解得:a≤-1,因此(**)的解为:-√2<a≤-1
则同时满足不等式(*)、(**)的解为:-√2<a≤-1 …………………………(3)
综合(1)、(2)、(3),可求得实数a的取值范围是:-√2<a<-1
当x≤-1或x≥1时,去绝对值:x^2-1=x^2-2ax+a^2,即:2ax=a^2-1,关于x的一次方程只有一个实数根,不合题意,因此只能是-1<x<1。
当-1<x<1时,去绝对值:1-x^2=x^2-2ax+a^2,即:2x^2-2ax+a^2-1=0,
配方:(x-a/2)^2=(2-a^2)/4,
两根为:x1=[a+√(2-a^2)]/2,x2=[a-√(2-a^2)]/2
两根不相等且为实数,要求:2-a^2>0,即:-√2<a<√2 …………………………(1)
此时易知x1>x2,又因-1<x<1,则-1<x2<x1<1,即要求:
[a-√(2-a^2)]/2>-1,[a+√(2-a^2)]/2<1,即:
a+2>√(2-a^2),√(2-a^2)<2-a
由-√2<a<√2可知上面两个不等式的两边都大于0,分别平方化简得:
(a+1)^2>0,(a-1)^2>0
显然解分别为:a≠-1,a≠1 …………………………(2)
而要使原方程有意义,要求x-a≥0,即x1-a≥0,x2-a≥0,将x1、x2代入:
[a+√(2-a^2)]/2-a≥0,[a-√(2-a^2)]/2-a≥0
√(2-a^2)≥a ……………………(*)
√(2-a^2)≤-a ……………………(**)
对不等式(*),当-√2<a≤0时,√(2-a^2)≥0≥a,显然成立;当0<a<√2时,不等式平方后可解得:0<a≤1,因此(*)的解为:-√2<a≤1
对不等式(**),当0<a<√2时,√(2-a^2)≤-a<0,显然无意义;当-√2<a≤0时,-a≥0,不等式平方后可解得:a≤-1,因此(**)的解为:-√2<a≤-1
则同时满足不等式(*)、(**)的解为:-√2<a≤-1 …………………………(3)
综合(1)、(2)、(3),可求得实数a的取值范围是:-√2<a<-1
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