已知函数f(x)=x 2 ﹣1,g(x)=a|x﹣1|.(1)若关于x的方程|f(x)|=g(x)只有一个实数解,求实数a的

2025-04-25 20:55:30
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回答1:

(1)方程|f(x)|=g(x),即|x 2 ﹣1|=a|x﹣1|,
变形得|x﹣1|(|x+1|﹣a)=0,
显然,x=1已是该方程的根,
从而欲原方程只有一解,即要求方程|x+1|=a,
有且仅有一个等于1的解或无解,
结合图形得a<0.
(2)不等式f(x)≥g(x)对x∈R恒成立,即(x 2 ﹣1)≥a|x﹣1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时a∈R;
②当x≠1时,(*)可变形为 ,令
因为当x>1时,φ(x)>2,当x<1时,φ(x)>﹣2,
所以φ(x)>﹣2,故此时a≤﹣2.
综合①②,得所求实数a的取值范围是a≤﹣2.
(3)因为h(x)=|f(x)|+g(x)=|x 2 ﹣1|+a|x﹣1|=
 当 时,结合图形可知h(x)在[﹣2,1]上递减,在[1,2]上递增,
且h(﹣2)=3a+3,h(2)=a+3,
经比较,此时h(x)在[﹣2,2]上的最大值为3a+3.
时,
结合图形可知h(x)在[﹣2,﹣1], 上递减,
,[1,2]上递增,且h(﹣2)=3a+3,h(2)=a+3,
经比较,知此时h(x)在[﹣2,2]上的最大值为3a+3.
时,
结合图形可知h(x)在[﹣2,﹣1]14, 15上递减, 在 ,[1,2]上递增,且h(﹣2)=3a+3,h(2)=a+3,
经比较,知此时h(x)在[﹣2,2]上的最大值为a+3.
时,
结合图形可知h(x)在 上递减, 在 上递增,
且h(﹣2)=3a+3<0,h(2)=a+3≥0,
经比较,知此时h(x)在[﹣2,2]上的最大值为a+3.
时,结合图形可知h(x)在[﹣2,1]上递减,在[1,2]上递增,
故此时h(x)在[﹣2,2]上的最大值为h(1)=0.
综上所述,当a≥0时,h(x)在[﹣2,2]上的最大值为3a+3;
当﹣3≤a<0时,h(x)在[﹣2,2]上的最大值为a+3;
当a<﹣3时,h(x)在[﹣2,2]上的最大值为0.