试题

题目:
设k是任意实数,讨论关于x的方程|x2-1|=x+k的解的个数.
答案
解:(1)当x>或x<-1,方程变为x2-x=1+k,则方程解的个数就是二次函数y=x2-x与直线y=1+k的交点个数,
二次函数y=x2-x的顶点(
1
2
-
1
4
),且过(0,0),(1,0)两点.
当1+k>0,即k>-1,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围无交点,所以原方程无实根;
-
1
4
<1+k≤0,即-
5
4
<k≤-1,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围有两个交点,所以原方程有两个实根;
当1+k=-
1
4
,即k=-
5
4
,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围有一个交点,所以原方程有一个实根;
当1+k<-
1
4
,即k<-
5
4
,二次函数y=x2-x与直线y=1+k无交点,所以原方程无实根.

(2)当-1≤x≤1,方程变为x2+x=1-k,则方程解的个数就是二次函数y=x2+x与直线y=1-k的交点个数,
二次函数y=x2+x的顶点(-
1
2
-
1
4
),且过(0,0),(-1,0)两点.
当1-k>0,即k<1,二次函数y=x2+x与直线y=1-k在所在范围无交点,所以原方程无实根;
-
1
4
<1-k≤0,即1≤k<
5
4
,二次函数y=x2+x与直线y=1-k有两个交点,所以原方程有两个实根;
当1-k=-
1
4
,即k=
5
4
,二次函数y=x2+x与直线y=1-k有一个交点,所以原方程有一个实根;
当1-k<-
1
4
,即k>
5
4
,二次函数y=x2+x与直线y=1-k没有交点,所以原方程无实根.
所以当k<-
5
4
或-1<k<1或k>
5
4
时,原方程没有实数根;当k=-
5
4
或k=
5
4
时,原方程只有一个实数根;当-
5
4
<k≤-1或1≤k<
5
4
时,原方程有两个实数根.
解:(1)当x>或x<-1,方程变为x2-x=1+k,则方程解的个数就是二次函数y=x2-x与直线y=1+k的交点个数,
二次函数y=x2-x的顶点(
1
2
-
1
4
),且过(0,0),(1,0)两点.
当1+k>0,即k>-1,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围无交点,所以原方程无实根;
-
1
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<1+k≤0,即-
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<k≤-1,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围有两个交点,所以原方程有两个实根;
当1+k=-
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,即k=-
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,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围有一个交点,所以原方程有一个实根;
当1+k<-
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,即k<-
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,二次函数y=x2-x与直线y=1+k无交点,所以原方程无实根.

(2)当-1≤x≤1,方程变为x2+x=1-k,则方程解的个数就是二次函数y=x2+x与直线y=1-k的交点个数,
二次函数y=x2+x的顶点(-
1
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-
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),且过(0,0),(-1,0)两点.
当1-k>0,即k<1,二次函数y=x2+x与直线y=1-k在所在范围无交点,所以原方程无实根;
-
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<1-k≤0,即1≤k<
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,二次函数y=x2+x与直线y=1-k有两个交点,所以原方程有两个实根;
当1-k=-
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,即k=
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,二次函数y=x2+x与直线y=1-k有一个交点,所以原方程有一个实根;
当1-k<-
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,即k>
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,二次函数y=x2+x与直线y=1-k没有交点,所以原方程无实根.
所以当k<-
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或-1<k<1或k>
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时,原方程没有实数根;当k=-
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或k=
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时,原方程只有一个实数根;当-
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<k≤-1或1≤k<
5
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时,原方程有两个实数根.
考点梳理
根的判别式.
先根据x的范围去绝对值,(1)当x>或x<-1,方程变为x2-x=1+k,要求方程解的个数就是要二次函数y=x2-x与直线y=1+k的交点个数,可求出二次函数y=x2-x的顶点(
1
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-
1
4
),且过(0,0),(1,0)两点,则当1+k>0,原方程无实根;当-
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<1+k≤0,原方程有两个实根;当1+k=-
1
4
,原方程有一个实根;当1+k<-
1
4
,原方程无实根.(2)当-1≤x≤1,方程变为x2+x=1-k,和(1)的解法一样求出k的范围.
本题考查了利用函数图象求方程解的方法,把求方程的解的个数转化为两个图象的交点的个数.同时也考查了分类讨论的思想的运用.
分类讨论;函数思想.
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