问题
解答题
设函数f(x)=(x-a)2,g(x)=x,x∈R,a为实常数. (1)若a>0,设F(x)=
(2)设关于x的方程f(x)=|g(x)|在R上恰好有三个不相等的实数解,求a的值所组成的集合. |
答案
(1)F(x)=
=x+x2-2ax+a2 x
-2a,任取x1,x2∈[a,+∞),且x1<x2,a2 x
则F(x2)-F(x1)=x2-x1+a2(
-1 x2
)=(x2-x1)•1 x1
,…(3分)x1x2-a2 x1x2
因为 a>0,x1≥a,x2≥a且x1<x2,∴x2-x1>0,x1x2>a2,…(4分)
所以F(x2)-F(x1)>0,所以函数F(x)在区间[a,+∞)上是增函数.…(6分)
(2)原方程为(x-a)2=|x|,
①当a=0时,原方程变为x2=|x|,有-1,0,1三个解;…(8分)
②当a<0时,函数y=(x-a)2与y=|x|的图象在x<0时有两个交点,所以原方程在x<0时有两个不相等的实数解,要使原方程在x>0时恰有一个解,当且仅当函数y=(x-a)2与y=|x|的图象在x>0时有且仅有一个公共点,即方程(x-a)2=x的判别式等于0,即(2a+1)2-4a2=0,解得a=-
;…(10分)1 4
③同理,当a>0时,原方程在x>0时有两个不相等的实数解,要原方程在x<0时恰有一个解,当且仅当方程(x-a)2=-x的判别式等于0,即(2a-1)2-4a2=0,
解得a=
.…(12分)1 4
综上,a的值所组成的集合为{-
,0,1 4
}.…(14分)1 4