问题 解答题

若关于x的方程4x+(a+3)⋅2x+5=0至少有一个实根在区间[1,2]内,求实数a的取值范围.

答案

∵x∈[1,2],令t=2x∈[2,4]

关于x的方程4x+(a+3)⋅2x+5=0至少有一个实根在区间[1,2]内

则可得,t2+(a+3)t+5=0(*)至少有一个实根在区间[2,4]内

设f(t)=t2+(a+3)t+5在[2,4]上至少有一个零点

△=(a+3)2-20

(1)若(*)只有一个根,则△=(a+3)2-20=0可得a=-3±2

5

当a=-3+2

5
时,方程的根t=-
5
∉[2,4]舍去

当a=-3-2

5
时,方程的根t=
5
∈[2,4]满足条件

(2)若(*)有两个跟,不妨设为t1<t2,,则△=(a+3)2-20>0,可得a>=-3+2

5
或a<-3-2
5

①若两根t1,t2∈[2,4],则

2<-
a+3
2
<4
f(2)=2a+15≥0
f(4)=4a+33≥0
 
解可得,-
15
2
≤a≤-7
,又a>=-3+2
5
或a<-3-2
5

从而有-

15
2
≤a<-3-2
5
满足条件

②若t1∈[2,4],t2∉[2,4],则

-
a+3
2
≥4
f(2)=2a+15≥0
f(4)=4a+33≤0
,解可得,a不存在

③若t1∉[2,4],t2∈[1,4],则

-
a+3
2
≤2
f(2)=2a+15≤0
f(4)=4a+33≥0
,解可得,a不存在

综上可得,-

15
2
≤a≤-3-2
5

单项选择题
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