已知a是实数,函数f(x)=2ax^2+2x-3-a,如果函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,求a的取值范围
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y=f(x)在区间[-1,1]上有零点转化为(2x2-1)a=3-2x在[-1,1]上有解,把a用x表示出来,转化为求函数 y=2x2-13-2x在[-1,1]上的值域,再用分离常数法求函数 y=2x2-13-2x在[-1,1]的值域即可.
解:a=0时,不符合题意,所以a≠0,
又∴f(x)=2ax2+2x-3-a=0在[-1,1]上有解,⇔(2x2-1)a=3-2x在[-1,1]上有解 ⇔1a=2x2-13-2x
在[-1,1]上有解,问题转化为求函数 y=2x2-13-2x[-1,1]上的值域;
设t=3-2x,x∈[-1,1],则2x=3-t,t∈[1,5], y=12•(t-3)2-2t=12(t+7t-6),
设 g(t)=t+7t.g′(t)=t2-7t2, t∈[1,7)时,g'(t)<0,此函数g(t)单调递减,
t∈(7,5]时,g'(t)>0,此函数g(t)单调递增,
∴y的取值范围是 [7-3,1],
∴f(x)=2ax2+2x-3-a=0在[-1,1]上有解ó 1a∈ [7-3,1]⇔a≥1或 a≤-3+72.
故a≥1或a≤- 3+72.
解:a=0时,不符合题意,所以a≠0,
又∴f(x)=2ax2+2x-3-a=0在[-1,1]上有解,⇔(2x2-1)a=3-2x在[-1,1]上有解 ⇔1a=2x2-13-2x
在[-1,1]上有解,问题转化为求函数 y=2x2-13-2x[-1,1]上的值域;
设t=3-2x,x∈[-1,1],则2x=3-t,t∈[1,5], y=12•(t-3)2-2t=12(t+7t-6),
设 g(t)=t+7t.g′(t)=t2-7t2, t∈[1,7)时,g'(t)<0,此函数g(t)单调递减,
t∈(7,5]时,g'(t)>0,此函数g(t)单调递增,
∴y的取值范围是 [7-3,1],
∴f(x)=2ax2+2x-3-a=0在[-1,1]上有解ó 1a∈ [7-3,1]⇔a≥1或 a≤-3+72.
故a≥1或a≤- 3+72.
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2ax²+2x-3-a=0
a(2x²-1)=3-2x
a=(3-2x)/(2x²-1)
此解析式需要考虑分母不为0的情形
考虑g(x)=(2x²-1)/(3-2x)的值域
g'(x)=[4x(3-2x)+2(2x²-1)]/(2x²-1)²=0
12x-8x²+4x²-2=0
2x²-6x+1=0
x=(6±2√7)/4
=(3±√7)/2 舍正
极值点 x0=(3-√7)/2
g(x) 在【-1,x0]上递减,在【x0,1]上递增
g(-1)=1/5
g(x0)=(2x0²-1)/(3-2x0)=√7-3
g(1)=1
所以 √7-3≤1/a≤1
(√7-3<0)
所以 a≤-(√7+3)/2或a≥1 (抄的资料)
a(2x²-1)=3-2x
a=(3-2x)/(2x²-1)
此解析式需要考虑分母不为0的情形
考虑g(x)=(2x²-1)/(3-2x)的值域
g'(x)=[4x(3-2x)+2(2x²-1)]/(2x²-1)²=0
12x-8x²+4x²-2=0
2x²-6x+1=0
x=(6±2√7)/4
=(3±√7)/2 舍正
极值点 x0=(3-√7)/2
g(x) 在【-1,x0]上递减,在【x0,1]上递增
g(-1)=1/5
g(x0)=(2x0²-1)/(3-2x0)=√7-3
g(1)=1
所以 √7-3≤1/a≤1
(√7-3<0)
所以 a≤-(√7+3)/2或a≥1 (抄的资料)
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f(x)=0,即2ax²+2x-3-a=0
参变分离,过程如下:
a(2x²-1)=3-2x
当2x²-1=0,即x=±√2/2时,等式恒不成立,舍去;
当x≠±√2/2时,a=(3-2x)/(2x²-1),
求a的范围,就是求y=(3-2x)/(2x²-1),x属于【-1,1】且x≠±√2/2的值域;
换元法:令3-2x=t,则t属于【1,5】且x=(3-t)/2;则y=t/[(3-t)²/2-1]
整理:y=2t/(t²-6t+7)
上下同除t,得:y=2/(t+7/t-6)
g(t)=t+7/t是对勾函数,勾底是t=√7在区间【1,5】内,
g(√7)=2√7;g(1)=8;g(5)=6.4;
所以:2√7≦t+7/t≦8
则2√7-6≦t+7/t-6≦2;
则:1/(t+7/t-6)≦-(3+√7)/4或1/(t+7/t-6)≧1/2
所以y=2t/(t²-6t+7)的值域是(-∞,-(3+√7)/2]U[1,+∞)
即a的取值范围是(-∞,-(3+√7)/2]U[1,+∞)
希望能帮到你
参变分离,过程如下:
a(2x²-1)=3-2x
当2x²-1=0,即x=±√2/2时,等式恒不成立,舍去;
当x≠±√2/2时,a=(3-2x)/(2x²-1),
求a的范围,就是求y=(3-2x)/(2x²-1),x属于【-1,1】且x≠±√2/2的值域;
换元法:令3-2x=t,则t属于【1,5】且x=(3-t)/2;则y=t/[(3-t)²/2-1]
整理:y=2t/(t²-6t+7)
上下同除t,得:y=2/(t+7/t-6)
g(t)=t+7/t是对勾函数,勾底是t=√7在区间【1,5】内,
g(√7)=2√7;g(1)=8;g(5)=6.4;
所以:2√7≦t+7/t≦8
则2√7-6≦t+7/t-6≦2;
则:1/(t+7/t-6)≦-(3+√7)/4或1/(t+7/t-6)≧1/2
所以y=2t/(t²-6t+7)的值域是(-∞,-(3+√7)/2]U[1,+∞)
即a的取值范围是(-∞,-(3+√7)/2]U[1,+∞)
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(1)令△=4+8a(3+a)=8a2+24a+4=0
,
得
a
=(-3±√7)/2
①当a=(-3-√7)/2
时,y=f(x)恰有一个零点在
〔-1,1〕上.
②当a=0
时,f(x)=2x-3
没有零点.
(2)当△≠0
时,以零点进行分类:
①
当有一个零点时,有f(-1)*f(1)<0,
即1<a<5.
②
当有两个零点时,
则f(-1)*f(1)≥0,分类如下:
(i)a>0,△=8a2+24a+4>0,-1<-1/(2a)
<1,
f(1)≥0.
f(-1)≥0.
(ii)a<0,△=8a2+24a+4>0,-1<-1/(2a)
<1,
f(1)≤0.
f(-1)≤0.
解得a≥5或a<(-3-√7)/2
.
综合以上几点可知,a的取值范围是a>1或a≤(-3-√7)/2
,
得
a
=(-3±√7)/2
①当a=(-3-√7)/2
时,y=f(x)恰有一个零点在
〔-1,1〕上.
②当a=0
时,f(x)=2x-3
没有零点.
(2)当△≠0
时,以零点进行分类:
①
当有一个零点时,有f(-1)*f(1)<0,
即1<a<5.
②
当有两个零点时,
则f(-1)*f(1)≥0,分类如下:
(i)a>0,△=8a2+24a+4>0,-1<-1/(2a)
<1,
f(1)≥0.
f(-1)≥0.
(ii)a<0,△=8a2+24a+4>0,-1<-1/(2a)
<1,
f(1)≤0.
f(-1)≤0.
解得a≥5或a<(-3-√7)/2
.
综合以上几点可知,a的取值范围是a>1或a≤(-3-√7)/2
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