看一下今年天津高考的这个填空压轴题,已知函数 f、 x u 且仅有两个零点,现在让咱们求 a 的取值范围。 fx 里的解析式里面呢,有个绝对值,对于这种解析式当中有绝对值的函数理点问题呢,咱们就可以考虑分类讨论去绝对值或者说数形结合。分类讨论尝试成本是比较高的,所以对于这种问题呢,咱们应该优先考虑数形结合法。 这里要用竖行结合法的话,其实就是把函数的零点问题给他转化为函数图像的焦点问题。这里要转化为函数图像焦点,那肯定是把带绝对值的这一项给他分离出去,咱们令 fx 二零立马就可以得到。 那现在其实就是说左边还有图像和右边还有图像呢,有两个不同的 google 点有, 有没有发现左边是曲线,右边呢也是曲线,当 a 变化的时候,左边曲线和右边的曲线不管是形状也好,位置也好,总之呢,都在发生变化。那什么时候会产生两个不同的公勾点呢?这个看起来还不太好分析,那这个时候咱们就应该考虑对这个等式做上一些变形。 原来是曲线和曲线的交点问题,不好分析,那咱们就可以考虑转化为直线和曲线的交点问题。要转化为直线和曲线的交点,很容易能想到两边同时出现 x 吧,因为同时出现 x 之后,左边他就变成直线了。 但是在除之前呢,咱们要看一下 x 是否为零,那咱们把 x 等于带进去,你会发现左边是零,右边是一,左右不相等,说明 x 等于零,不可能是这个方程的根,所以咱们在研究这个方程根的时候,可以直接限定 x 不等于零, 当 x 不等于零的时候,两边同时除以 x 就能得到 a, x 减二。那现在呢,左边的形式比原来简单很多了,它是一条直线,但是右边呢,你会发现比原来又复杂了一些,那这个函数图像怎么画? 明显还是不好分析的。而且这里的 x, 你要想把它直接放在绝对值符号里面的话,那是不行的,因为 x 可以为正,也可以为负,如果你非要放在绝对值符号里面,那就应该分离讨论。所以这个转化看起来不太理想,那还能怎么转化呢? 这一块咱们可以考虑两边同时出 x 方,因为同时出 x 方的话, x 方它是道理的,咱们直接就可以放在绝对之符号里面了。这样的话,右边的形式就比原来变得简单一些,而且左边呢,它也不复杂。那咱们两边同时出 x 方,先看一下, 同时出 x 方就能得到 a 减 x 分之二,那这个等式能不能继续转化呢?这步转化很明显吧,把 x 分之一当成一个整体,那它的形式就会变得更简单。咱们令 t 等于 x 分之一,那么这里的 t 就是不等于零的, 这个等式呢,立马就可以变成负二, t 加 a。 那现在咱们就把一个关于 x 的方程给它转化为一个关于 t 的方程了,那来看一下 t 和 x 的关系。有没有发现,当 t 不等于零的时候,一个 t 就可以对应一个 x, 一个 x 呢?也可以对应题一个 t, 也就是说这个关于 x 的方程有两个不同的实数根,其实就是这个关于气的方程,在气不等于零的时候,有两个不同的实数根,这两个效 我是一模一样的,也就是完全等价格。而且此时呢,左边它是一个关于 t 的依次函数,它的图像呢就是一条直线,有没有发现斜率等于负二,它的零点呢,也是比较好分析的,零点是 t, 等于二分之 a, 那再来看绝对值符号里面的这条抛物线,他是开口向上的,在外轴上的洁具呢,唯一,而且他的对称轴有没有发现,这个就很特殊了,二分之一他和一次函数的零点是一样的, 那现在咱们只需要保证左边这条直线呢,和右边这条曲线有两个不同的公共点,而且这个公共点的横坐标呢,不能是零,因为这一块的 t 是不等于零的,那左边还是图像很好画,右边 还有图像呢,这里涉及到一个绝对值,那就要看一下里面这个关于 t 的二次函数,它的图像和横轴到底有没有交点, 如果有两个焦点的话,这个要翻折一下的,要把横轴下方的图像给他翻折到横轴上方,这个有一些复杂,那咱们先来看比较复杂的情形, 第一种情形就是有两个交电,也就是 delta 等于 a 方减四大于零,也就是 a 小于负二或 a 大于二的时候,那么这个二次函数的图像,它会和横轴产生两个交点, 在代购绝对值呢,就把横轴下方的图像给他翻折到上方去了。而且咱们刚才分析出来,这个对称轴 头呢,它是 t, 等于二分之 a, 这个给它标上这条直线呢,斜率为负二,它的零点呢是二分之 a, 那它的图像大概就是这个样子, 有没有发现这是有两个焦点的,那看起来没什么问题,在这一块呢,还有个细节得说一下, 因为这里的 t 是不能等于零的,咱们在画图像的时候,要把 t 等于零的点挖掉,那 t 等于零在图像的什么位置呢?这个还是不好说的,因为这一块的 a, 他的范围还是有一些复杂, a 小于负二或 a 大于二, 那要不要继续讨论呢?其实这一款那就没必要讨论了,这里只有一个 t 等于零这样一个特殊的值,咱们就可以带回这个方程给他检验一下。那看一下 t 等于零有没有可能是这个方程的歌呢?当 t 等于零的时候, 带进去之后,左边是 a, 右边呢是一。而咱们研究的这种情形呢,是 a 小于负二或者 a 大于二,那 a 等于一明显是不成立的,这个不成立,说明 t 等于零不可能是这个方式的根,也就是说这里产生的焦点的横坐标也就不可能是零。所以说第一种情况下,咱们就得出来, a 小于负二,或者说 a 大于二。那再来看第二种情形, 这个时候它的图像在横轴上方,那它是大于零横成立的,那这样一来,绝对这符号是不是就没了?所以这个等式呢,立马就可以找成负二, t 加 a 等于 t, 方减 a, t 加一。有没有发现这个形式还是非常简单的,那对于这种简单的形式呢,竖行结合也就没有必要了,它就是一个关于 t 的二次方程嘛,咱们做一个整理,正常来处理就行了,合并一下同类项就可以得到, 研究他的根有没有发现可以分解音式,既然能分解音式,那咱们就分解音式来研究了。这里是一一,这是负 a 加一和一交叉相乘,相加刚刚好是一次性的系数, 那这里就能得到这个关于 t 的二次方程的两个根呢,就是 a 减一和负一。 那咱们的要求是什么?要求就是这个方程有两个不同的实数根,而且这个根呢,不能是零,因为这一块 c 是不等于零的,这是大写题。那要想让两个不是零来看一下,这负一肯定不是零了,那咱们让这个不是零就行了。 a 减一不等于零就可以退出。 a 不等于一, 而且两个实数根部相等,那就是 a 减一不等于负一,这里就能得到 a 不等于零。 所以这种情况下咱们就能得到 a 的取值范围是什么呢?首先是大于等于负二,小于等于二,这是大写题。 a 不能等于一把一挖掉, a 不能等于零,把零挖掉, 那就是这个区域。还有第一种情况,咱们算出来, a 是小于负二和 a 大于二,那两个都是答案,两个并一起就是最终答案,并一起的话,那就是把这个区域给他补上。好,这个题目就说到这里。