设k是任意实数,讨论关于x的方程|x2-1|=x+k的解的个数.
网友回答
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(,),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;
当<1+k≤0,即<k≤-1,二次函数y=x2-x与直线y=1+k在所在范围有两个交点,所以原方程有两个实根;
当1+k=,即k=,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<-,即k<,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(,),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;
当<1-k≤0,即1≤k<,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=,即k=,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<,即k>,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<-或-1<k<1或k>时,原方程没有实数根;当k=-或k=时,原方程只有一个实数根;当<k≤-1或1≤k<时,原方程有两个实数根.
解析分析: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(,),且过(0,0),(1,0)两点,则当1+k>0,原方程无实根;当<1+k≤0,原方程有两个实根;当1+k=-,原方程有一个实根;当1+k<-,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.
点评: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.