设k是任意实数,讨论关于x的方程|x2-1|=x+k的解的个数.-数学

题文

设k是任意实数,讨论关于x的方程|x2-1|=x+k的解的个数.
题型:解答题  难度:中档

答案

(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;
当-
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;
当-
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.

据专家权威分析,试题“设k是任意实数,讨论关于x的方程|x2-1|=x+k的解的个数.-数学-魔方..”主要考查你对  一元二次方程根的判别式  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

一元二次方程根的判别式

考点名称:一元二次方程根的判别式

  • 根的判别式:
    一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2-4ac。
    定理1  ax2+bx+c=0(a≠0)中,△>0方程有两个不等实数根;
    定理2  ax2+bx+c=0(a≠0)中,△=0方程有两个相等实数根;
    定理3  ax2+bx+c=0(a≠0)中,△<0方程没有实数根。

    根的判别式逆用(注意:根据课本“反过来也成立”)得到三个定理。
    定理4  ax2+bx+c=0(a≠0)中,方程有两个不等实数根△>0;
    定理5  ax2+bx+c=0(a≠0)中,方程有两个相等实数根△=0;
    定理6  ax2+bx+c=0(a≠0)中,方程没有实数根△<0。
    注意:(1)再次强调:根的判别式是指△=b2-4ac。
    (2)使用判别式之前一定要先把方程变化为一般形式,以便正确找出a、b、c的值。
    (3)如果说方程,即应当包括有两个不等实根或有两相等实根两种情况,此时b2-4ac≥0切勿丢掉等号。
    (4)根的判别式b2-4ac的使用条件,是在一元二次方程中,而非别的方程中,因此,要注意隐含条件a≠0。

  • 根的判别式有以下应用:
    ①不解一元二次方程,判断根的情况。
    ②根据方程根的情况,确定待定系数的取值范围。
    ③证明字母系数方程有实数根或无实数根。
    ④应用根的判别式判断三角形的形状。
    ⑤判断当字母的值为何值时,二次三项是完全平方式。
    ⑥可以判断抛物线与直线有无公共点。
    ⑦可以判断抛物线与x轴有几个交点。
    ⑧利用根的判别式解有关抛物线(△>0)与x轴两交点间的距离的问题。