题目内容
已知x∈[-1,1],关于x的不等式tan2x-4atanx+2+2a≤0有有限个解,则a的取值是( )A.-
B.
C.
D.-
【答案】分析:已知x∈[-1,1],关于x的不等式tan2x-4atanx+2+2a≤0有有限个解,可求tanx∈[-tan1,tan1],把tanx看成一个未知数,得到一个二次函数,利用二次函数的图象和根的判别式,△=0与△>0,从而进行分类讨论求解;
解答:解:已知x∈[-1,1],关于x的不等式tan2x-4atanx+2+2a≤0有有限个解,tanx∈[-tan1,tan1],
∴令t=tanx∈[-tan1,tan1],可得f(t)=t2-4at+2+2a,对称轴为t=2a,
若△=0,可得△=16a2-8a-8=0解得a=1或-
,
当a=1时,f(t)=(t-2)2≤0可得t=2∉[-tan1,tan1],故a=1舍去;
当a=-
时,f(t)=(t-1)2≤0可得t=1∈[-tan1,tan1],a=-
满足题意;
若△>0,可得a>1或a
,
对称轴t=2a,
当a>1时,2a>2,f(t)开口向上,要求f(t)=t2-4at+2+2a,有有限个解
∴f(tan1)=0,只有一个解x=tan1,(tan1)2-4atan1+2+2a=0,解得a=
>1满足题意,
当-tan1<2a<1时,f(t)<0有无数个解,不满足题意;
当2a≤-tan1时,有f(-tan1)=0,可得,(-tan1)2+4atan1+2+2a=0,解得a=-
,因为tan1=1.557,
∴-2×
>-tan1,不满足题意;
综上:a=-
或a=
,
故选D;
点评:此题主要考查根的存在性及其个数的判断,本题不等式tan2x-4atanx+2+2a≤0有有限个解,说明不可能有无数个解,一定会在端点处取得零点问题,是一道中档题;
解答:解:已知x∈[-1,1],关于x的不等式tan2x-4atanx+2+2a≤0有有限个解,tanx∈[-tan1,tan1],
∴令t=tanx∈[-tan1,tan1],可得f(t)=t2-4at+2+2a,对称轴为t=2a,
若△=0,可得△=16a2-8a-8=0解得a=1或-
当a=1时,f(t)=(t-2)2≤0可得t=2∉[-tan1,tan1],故a=1舍去;
当a=-
若△>0,可得a>1或a
对称轴t=2a,
当a>1时,2a>2,f(t)开口向上,要求f(t)=t2-4at+2+2a,有有限个解
∴f(tan1)=0,只有一个解x=tan1,(tan1)2-4atan1+2+2a=0,解得a=
当-tan1<2a<1时,f(t)<0有无数个解,不满足题意;
当2a≤-tan1时,有f(-tan1)=0,可得,(-tan1)2+4atan1+2+2a=0,解得a=-
∴-2×
综上:a=-
故选D;
点评:此题主要考查根的存在性及其个数的判断,本题不等式tan2x-4atanx+2+2a≤0有有限个解,说明不可能有无数个解,一定会在端点处取得零点问题,是一道中档题;
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