题目内容
12.设函数f(x)=|x-a|-$\frac{3}{x}$+a,a∈R,若实数a,使得f(x)=2有且仅有3个不同实数根,且它们成等差数列,则所有a的取值构成的集合为{a|a=$\frac{5+3\sqrt{33}}{8}$或-$\frac{9}{5}$}.分析 化简函数f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{2a-x-\frac{3}{x},x≤a}\\{x-\frac{3}{x},x>a}\end{array}\right.$,从而不妨设f(x)=2的3个根为x1,x2,x3,且x1<x2<x3,讨论以确定a的值.
解答 解:函数f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{2a-x-\frac{3}{x},x≤a}\\{x-\frac{3}{x},x>a}\end{array}\right.$,
不妨设f(x)=2的3个根为x1,x2,x3,且x1<x2<x3
当x>a时,f(x)=2,解得x=-1,x=3;
①a≤-1,∵x2=-1,x3=3,∴x1=-5,
由f(-5)=2,解得a=-$\frac{9}{5}$,满足f(x)=2在(-∞,a]上有一解.
②-1<a≤3,f(x)=2在(-∞,a]上有两个不同的解,不妨设x1,x2,其中x3=3,
所以有x1,x2是2a-x-$\frac{3}{x}$=2的两个解,
即x1,x2是x2-(2a-2)x+3=0的两个解.
得到x1+x2=2a-2,x1x2=3,
又由设f(x)=2的3个根为x1,x2,x3成差数列,且x1<x2<x3,得到2x2=x1+3,
解得:a=$\frac{5+3\sqrt{33}}{8}$或$\frac{5-3\sqrt{33}}{8}$(舍去);
③a>3,f(x)=2最多只有两个解,不满足题意;
综上所述,a=$\frac{5+3\sqrt{33}}{8}$或-$\frac{9}{5}$.
故答案为:{a|a=$\frac{5+3\sqrt{33}}{8}$或-$\frac{9}{5}$}.
点评 本题考查了分段函数的应用及分类讨论的思想应用,同时考查了对勾函数的性质应用.
| A. | $\frac{1}{4}$ | B. | $\frac{1}{3}$ | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | $\frac{2}{3}$ |
| A. | 2 | B. | $\sqrt{2}$ | C. | 2 $\sqrt{2}$ | D. | $\frac{{\sqrt{2}}}{2}$ |
| A. | 2$\sqrt{2}$ | B. | 2$\sqrt{3}$ | C. | 8 | D. | 12 |
| A. | $\frac{1}{6}$ | B. | $\frac{1}{3}$ | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | $\frac{1}{4}$ |