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数形结合思想在求参数范围中的应用

数形结合思想在求参数范围中的应用
[典例] 已知函数y =|x 2
-1|x -1 的图象与函数y =kx -2的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.
[解析] 因为函数y =|x 2-1|x -1=⎩⎪⎨⎪⎧ x +1,x ≤-1或x >1,-x -1,-1<x <1,所以函数y =kx -2的图象恒
过点(0,-2),根据图象易知,两个函数图象有两个交点时,0<k <1或1<k <4.
[答案] (0,1)∪(1,4)
[题后悟道]
所谓数形结合思想,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:一是借助形的生动性和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质;二是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的
几何性质.解答本题利用了数形结合思想,本题首先作出y =|x 2
-1|x -1
的图象,然后利用图象直观确定直线y =kx -2的位置.作图时应注意不包括B 、C 两点,而函数y =kx -2的图象恒过定点A (0,-2),直线绕A 点可以转动,直线过B 、C 两点是关键点.
针对训练
1. 设函数f (x )=|x +a |,g (x )=x -1,对于任意的x ∈R ,不等式f (x )≥g (x )恒成立,则实数a 的取值范围是________.
解析:如图作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,观
察图象可知:当且仅当-a ≤1,即a ≥-1时,不等式f (x )≥g (x )
恒成立,因此a 的取值范围是[-1,+∞).
答案:[-1,+∞)
2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ |2x -1|,x <2,3x -1
,x ≥2,若方程f (x )-a =0有三个不同的实数根,则
实数a 的取值范围为( ) A .(1,3)
B .(0,3)
C .(0,2)
D .(0,1) 解析:选D
因为方程f (x )-a =0的根,即是直线x =a 与函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
|2x
-1|,x <2,
3
x -1,x ≥2的图象交点的横坐标,画出函数图象进行观察可以得知,a 的取值范围是(0,1).。

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