题目内容
若函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有六个交点,求a的取值范围.
考点:根的存在性及根的个数判断
专题:函数的性质及应用
分析:令t=x2-1,则t≥-1,此时y=f(x)=|t|2-2|t|-1,若y=|t|2-2|t|-1有根为-1,则函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a会有一个交点,若y=|t|2-2|t|-1有根大于-1,则函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a会有两个交点,进而结合图象,数形结合,分类讨论,可得答案.
解答:
解:令t=x2-1,则t≥-1,
此时y=f(x)=|t|2-2|t|-1,
其图象如下图所示:

由图可知:
当a=-2时,若y=|t|2-2|t|-1=a,则t=-1,或t=1,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有三个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有3个交点,
当-2<a<-1时,若y=|t|2-2|t|-1=a,有三个大于-1的t值,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有6个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有6个交点,
当a=-1时,若y=|t|2-2|t|-1=a,则有两个大于-1的t值,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有4个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有4个交点,
当a>-1时,若y=|t|2-2|t|-1=a,则有一个大于-1的t值,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有2个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有2个交点,
综上所述,函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有六个交点,a的取值范围为(-2,-1)
此时y=f(x)=|t|2-2|t|-1,
其图象如下图所示:
由图可知:
当a=-2时,若y=|t|2-2|t|-1=a,则t=-1,或t=1,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有三个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有3个交点,
当-2<a<-1时,若y=|t|2-2|t|-1=a,有三个大于-1的t值,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有6个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有6个交点,
当a=-1时,若y=|t|2-2|t|-1=a,则有两个大于-1的t值,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有4个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有4个交点,
当a>-1时,若y=|t|2-2|t|-1=a,则有一个大于-1的t值,此时f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1=a有2个根,即函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有2个交点,
综上所述,函数f(x)=|x2-1|2-2|x2-1|-1的图象与直线y=a有六个交点,a的取值范围为(-2,-1)
点评:本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,函数图象的对折变换,二次函数的图象和性质,数形结合思想,分类讨论思想,是函数图象和性质及重要解题思想的综合应用,难度较大.
练习册系列答案
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设a>0,b>0若log2a与log2b的等差中项为2,则
+
的最小值为( )
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| a |
| 2 |
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| ||||
D、
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