紧急求助两个数学题。急急!!!!等!!!
1、方程x^2-2|x|-1=a有两个不相等的实根,则a的取值范围是?
2、当|x-2|<a时,不等式|x^2-4|<1成立,则正数a的取值范围是?
谢谢!
参考答案:1、
如果x1是方程的一个解,则-x1也是原方程的解。
令u = | x |,则原方程变为:
f(u) = u^2 - 2u - a - 1 = 0
于是原问题等价于 关于u的方程 有且只有1个正根(这是因为:假设u0是个正根,那么x0和-x0都是关于x的方程的根,所以关于u的方程有n个正根,则原关于x的方程就有2n个根)
这个问题又等价于:关于u的方程“有1正1负根”或“2个相等的正根”
“有1正1负根”相当于“f(0) < 0”(画一下抛物线就能看出来)
即:-a - 1 < 0, a > -1
“2个相等的正根”相当于“判别式 = 0 ,且2根和 = -b/2a > 0”
即:4 + 4(a+1) = 0,且 2 / 1 > 0
即:a = -2
所以:a > -1 或者 a = -2
2、
把问题反过来想,相当于:“已知|x^2-4|<1,然后求出x的取值范围,从而得到 | x - 2 | 的范围,最后再确定a的范围”
由|x^2-4|<1,得:
x^2 - 4 < 1 且 x^2 - 4 > -1
解得:-√5 < x < -√3,且 √3 < x < √5
所以: x - 2 的范围为:
-√5 - 2 < x-2 < -√3 - 2,且 √3 - 2 < x-2 < √5 - 2
所以:| x - 2 | 的范围为:
0 <= | x - 2 | < √5 - 2, 且 2 + √3 < | x - 2 | < 2 + √5
可见,若正数a <= √5 - 2,则由不等式 “|x-2|<a”知, | x - 2 | 恒落在区间 [ 0,√5 - 2 )中,则|x^2-4| < 1 恒成立;
若正数a > √5 - 2,则由不等式“|x-2|<a”知,| x - 2 | 的值有可能落在区间[ √5 - 2,2 + √3 ] 这个“死角”内,导致不等式“|x^2-4| < 1”不成立。
所以:a的范围为 : 0 < a <= √5 - 2