含参函数的零点问题
含参函数的零点问题常以超越方程、分段函数等为载体,达到考察函数性质、函数零点的个数、参数的范围和通过函数性质求解不等式问题等目的.要注意函数的零点、方程的根、不等式的解集三者之间的关系,进行彼此之间的转化是解决该类题的关键,等价转化是这类问题的难点.解决该类问题的途径往往是根据函数的性质作出示意图,利用数形结合研究分界位置,结合函数、方程、不等式刻画边界位置,其间要注意导数的应用.
例1已知函数f (x )=x 2+ax (a ∈R),g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ f (x ), x ≥0,f ′(x ), x <0.若方程g (f (x ))=0有4
个不等的实根,则a 的取值范围是________.
例2(1) 若关于x 的方程|x 4-x 3
|=ax 在R 上存在4个不同的实根,则实数a 的取值范围为________.
(2) 已知函数f (x )=x 2+|x -a |,g (x )=(2a -1)x +a ln x ,若函数y =f (x )与函数y =g (x )的图象恰好有2个不同的交点,则实数a 的取值范围为________.
思维变式题组训练
1. 已知函数f (x )=⎩⎨⎧ 2x -1, x ≥2,2, 1≤x <
2.
若方程f (x )=ax +1恰有一个解时,则实数
a 的取值范围为________.
2. 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -1e x , x ≥a ,-x -1, x <a ,g (x )=f (x )-b .若存在实数b ,使得函数g (x )恰
有3个零点,则实数a 的取值范围为________.
3. 已知函数f (x )=⎝ ⎛ x -1, 1≤x <2,
2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , x ≥2,如果函数g (x )=f (x )-k (x -3)恰有2个不
同的零点,那么实数k 的取值范围是________.
4. 已知k 为常数,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x +1
, x ≤0,|ln x |, x >0,若关于x 的方程f (x )=kx +2有且只
有4个不同解,则实数k 的取值构成的取值集合为________.
强化训练
1. 若方程ln x +x -4=0在区间(a ,b )(a ,b ∈Z ,且b -a =1)上有一根,则a 的值为________.
2. 若关于x 的方程kx +1=ln x 有解,则实数k 的取值范围是________.
3. 已知直线y =mx (m ∈R)与函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , x ≤0,12x 2+1, x >0的图象恰
有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是________.
4. 已知函数f (x )=e |x |+|x |.若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.
5. 已知函数f (x )满足f (x +2)=2f (x ),且当x ∈[0,2]时,f (x )=-x 2+2x ,若函数g (x )=f (x )-a |x -1|在区间[0,4]上有4个零点,则实数a 的取值范围是________.
6. 已知关于x 的方程x 2+2a log 2(x 2+2)+a 2-3=0有唯一解,则实数a 的值为
________.
7. 若函数y =ln x +x 2的图象与函数y =3x -b 的图象有3个不同的交点,则实数b 的取值范围是________.
8. 已知函数f (x )=⎩⎨⎧ x 2-4, x ≤0,e x -5, x >0,若关于x 的方程|f (x )|-ax -5=0恰
有三个不同的实数解,则满足条件的所有实数a 的取值集合为________.
9. 已知函数f (x )=⎩⎨⎧ k x -1, x ≤0,ln x , x >0,若关于x 的方程f (f (x ))=0有且
仅有一个实数解,则实数k 的取值范围为________.
10. 设f (x ),g (x )是定义在R 上的两个周期函数,f (x )的周期为4,g (x )的周期为2,且f (x )是奇函数.当x ∈(0,2]时,f (x )=1-(x -1)2,g (x )=⎩⎨⎧ k (x +2),0<x ≤1,
-12
, 1<x ≤2,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程f (x )=g (x )有8个不同的实数根,则k 的取值范围是________.。