题目内容
若关于x的方程cos2x+4asinx+a-2=0在区间[0,π]上有两个不同的解,则实数a的取值范围是________.
{a|
<a≤1,或 a=
}
分析:设t=sinx,则t∈[0,1],由题意可得,关于t的方程 2t2-4at+1-a=0在(0,1)上有唯一解,或t=0,故有①
f(0)f(1)<0,或②若
,或③t=0,分别求出实数a的取值范围,再取并集,即得所求.
解答:于x的方程cos2x+4asinx+a-2=0 即 2sin2x-4asinx+1-a=0.
由于x∈[0,π],故 sinx∈[0,1],设t=sinx,则t∈[0,1],2t2-4at+1-a=0.
由于(0,1)内的一个t值对应了(0,π)内的2个x值,
则由题意可得,关于t的方程f(t)=2t2-4at+1-a=0在(0,1)上有唯一解,或t=0.
①若f(0)f(1)=(1-a)(3-5a)<0,解得
<a<1.
②若
,则解得a=
.
③若t=0,则由 2t2-4at+1-a=0可得 a=1.
综上,可得实数a的取值范围是{a|
<a≤1,或 a=
},
故答案为 {a|
<a≤1,或 a=
,}.
点评:本题考查同角三角函数的基本关系,正弦函数的定义域和值域,二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于中档题.
分析:设t=sinx,则t∈[0,1],由题意可得,关于t的方程 2t2-4at+1-a=0在(0,1)上有唯一解,或t=0,故有①
f(0)f(1)<0,或②若
解答:于x的方程cos2x+4asinx+a-2=0 即 2sin2x-4asinx+1-a=0.
由于x∈[0,π],故 sinx∈[0,1],设t=sinx,则t∈[0,1],2t2-4at+1-a=0.
由于(0,1)内的一个t值对应了(0,π)内的2个x值,
则由题意可得,关于t的方程f(t)=2t2-4at+1-a=0在(0,1)上有唯一解,或t=0.
①若f(0)f(1)=(1-a)(3-5a)<0,解得
②若
③若t=0,则由 2t2-4at+1-a=0可得 a=1.
综上,可得实数a的取值范围是{a|
故答案为 {a|
点评:本题考查同角三角函数的基本关系,正弦函数的定义域和值域,二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于中档题.
练习册系列答案
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